新加坡国立大学AM：磷烯纳米带的简易制备及其在锂电池中的应用

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新加坡国立大学AM：磷烯纳米带的简易制备及其在锂电池中的应用
与磷烯一样，磷烯纳米带(PNR)具有奇异的特性，但由于磷烯沿随机方向不受控制地切割，因此将磷烯解压为边缘定义的PNR并非易事。
新加坡国立大学AM：磷烯纳米带的简易制备及其在锂电池中的应用
新加坡国立大学Wei Chen、Kian Ping Loh等人报道了一种简便的电化学方法，以制备高收率（> 80％）锯齿形边缘的PNR。
利用电化学正极剥离技术，可在室温下制备PNR。通过优化嵌入剂的尺寸和驱动电压等参数，以高产率获得了高质量的锯齿形PNR。PNR中化学活性的锯齿形边缘的存在使其能够自发地与Li反应形成Li+导电Li3P相，该相可用作锂金属电池(LMB)中锂金属负极上的保护层。
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图1 从大块BP晶体中可控地剥离PNR
PNR保护层可防止锂金属和电解液之间的寄生反应并促进Li+扩散动力学，从而实现均匀的Li+通量和在1 mA cm-2的电流密度下长达1100小时的长期循环稳定性。此外 LiFePO4|PNR-Li全电池在面容量为2 mAh cm−2、贫电解液 (20 µl mAh−1) 和3.5负/正(N/P)电极比的条件下，可以稳定循环超过100次。
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图2 PNR-Li电极的电化学性能
Facile Production of Phosphorene Nanoribbons towards Application in Lithium Metal Battery. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202102083

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