20220530-博士论文
纳米Co2B基材料的制备及其在锂硫电池中的应用研究
(作者：关斌//学校：哈尔滨工业大学)
本文要点：
锂硫电池的优势：理论容量高（1675mAh g-1）；硫储量丰富；
锂硫电池的基本问题：导电性差，多硫化物的穿梭效应(shuttle effect),缓慢动力学,
PS:物体传导电流的能力叫做导电性。其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的。
锂硫电池的工作原理(转移16个电子) (2.3V--1-2/3/4；2.1V--1-5/1-6)：
4. 对应的解决策略：
物理吸附：孔结构设计吸附（介孔设计可以封存熔融态硫）从阵列到空心球再到双壳层；
化学吸附：极性载体吸附（多硫化物是极性物质，极性金属氧化物吸附作用强）从杂原子吸附到氧化物化学键合(改变阴离子P轨道能级中心的相对位置，可以调控多硫化物的反应动力学)；隔膜改性（静电排斥，极性吸附将多硫化物滞留在正极一侧。）
5. 本文的实验讨论：Co2B中硼原子具有独特的核外电子，其核外空轨道可以接纳更多多硫离子的电子，与多硫离子结合。Co2B复合材料(负载rGO,MXene, CNT材料)在电池正极及隔膜中的应用。
思考与启发：
锂硫电池中主要问题是穿梭效应导致的低容量和不稳定循环。穿梭效应主要是由于充放电反应过程中产生的可溶性多硫化锂。
氟的核外空轨道更多，金属氟化物是否也是不错的选择，同时其有助于构建稳定的SEI膜。
课余时间：
whatman GF/F玻璃纤维滤膜种类：
GF/A: 1.6 μm 无粘结剂，细小颗粒截留度好、流速快、负载力高，应用于药品测定之前药粉溶解液的过滤，或用于检测废水污染、空气污染、藻类和细菌培养、食品分析、蛋白过滤和ß-放射性测定，以及放射性dian、汽车尾气烟气收集，还作为电池隔膜用于锂离子电池中，或电池材料的质量控制过程（如电极电位测定），GF/A提供一次性过滤漏斗。
GF/B: 1.0 μm
无粘结剂，厚度是GF/A的3倍，湿强度更高，小颗粒保留好，流速快，吸液率大，特别净化浑浊样品或有机溶剂的高温过滤，如毒素类样品前处理、二甲苯可溶物过滤等，也常做电池隔膜，及诊断试剂盒介质。
GF/C: 1.2 μm
无粘结剂，细小颗粒截留好，流速快，常作为检测饮用水和天然、工业废水的标准滤膜，还用于气相色谱样品前处理、细胞培养、液闪计数和结合诊断试剂盒开发。
GF/D: 2.7 μm
无粘结剂，流速相当快，同等条件下滤速比棉纤维滤纸更快，负载力很高，常作为膜过滤之前的预过滤，或有机溶剂如油脂中污染物截留等，GF/D玻纤膜的机械强度和的吸液率性能，常作为锂离子电池隔膜以增加倍率性能。
GF/F: 0.7 μm
一种孔隙小的玻璃微纤维滤膜（0.6-0.8μm），无粘结剂，流速快，负载力很高。环境标准中固废浸出毒性实验就是以GF/F为分离介质，沿用至今。GF/F是“水质叶绿素测定”的标准玻纤滤膜。GF/F致密的毛细结构，可用于DNA吸附和纯化，或过滤细小的析出蛋白。GF/F通常与GF/D组成梯度过滤膜，处理大量的粘稠或难滤的生化溶液、流体及核酸样本。GF/F提供一次性过滤漏斗。
材料的导电性比较：
