Iron/carbon composite microfiber catalyst derived from hemoglobin blood protein for lithium-oxygen batteries

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

شکل 1. تصویر شماتیک از روش سنتز میکروفیبرهای Fe/C از هموگلوبین با استفاده از الکتروریسی و تکلیس تحت اتمسفر احیا.

2. روش آزمایش

1-2 مواد و ترکیبات شیمیایی

2-2 سنتز پودر Fe/C

3-2 سنتز میکروفیبر Fe/C

4-2 خصوصیات مواد

5-2 ویژگی های الکتروشیمیایی

3. نتایج و بحث

شکل 2. تصاویر SEM هموگلوبین تیمار شده با حرارت تحت اتمسفر احیا در دماهای (a) 650، (b) 800 و (c) 800 درجه سانتی گراد. (d) الگوی XRD هموگلوبین احیا شده تحت دماهای مختلف. (e) طیف رامان هموگلوبین احیا شده در 650 درجه سانتی گراد حاکی از پیک های Fe-C و پیک های کربن D و G می¬باشد. (f) ترموگرام TGA و DSC هموگلوبین تحت شرایط اتمسفر N2

شکل 3. تصاویر SEM (a,b) از میکروفیبرهای هموگلوبین تازه رشته بدست آمده با استفاده از روش الکتروریسی و (c,d) میکروفیبرهای Fe/C بدست آمده از تکلیس دو مرحله ای میکروفیبرهای تازه رشته. (e) تغییرات ظاهری و رنگ میکروفیبرهای هموگلوبین تازه رشته و میکروفیبرهای Fe/C تکلیس شده. (f) الگوی XRD میکروفیبر Fe/C بدست آمده. (g) طیف XPS بدست آمده از میکروفیبرهای Fe/C در Fe 2p.

شکل 4. (a) CV سلول Li-O2 با استفاده از الکترود MWCNT با و بدون میکروفیبر Fe/C با سرعت اسکن mV s-110 در محدوده ولتاژ V 2-5/4. (b) منحنی ولتاژ شارژ-تخلیه اولیه سلول Li-O2  با استفاده از الکترودهای میکروفیبر MWCNT و MWCNT-Fe. تست سلول ها در محدوده ولتاژ بین 5/4 ولت و 3/2 ولت در چگالی جریان الکتریکی برابر با mA g-1 100 صورت گرفت. 

4. نتیجه گیری