超声法合成Sm2CrMnO6/GO纳米复合材料及其高效电化学储氢性能研究

本文推荐一项创新性研究，通过超声法成功合成Sm2CrMnO6/GO（SCMO/GO）纳米复合材料。该材料展现出卓越的电化学储氢性能（放电容量达429.5 mAh/g），其特殊结构（BET比表面积11.45 m2/g）和双钙钛矿特性为新能源存储技术提供了新方向。

　　

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Reagents

后续化学试剂购自Merck公司：Sm(NO₃)₃·6H₂O（分子量M_w = 444.47 g/mol，纯度99.9%）、Cr(NO₃)₃·9H₂O（M_w = 400.15 g/mol，99.9%）、Mn(NO₃)₂·4H₂O（M_w = 251.01 g/mol，97%）、四乙烯五胺(TEPA)（M_w = 189.30 g/mol，98%）、三乙烯四胺(TETA)（M_w = 146.23 g/mol，97%）、氨水(NH₃)（M_w =17.03 g/mol，无水，≥99.98%）以及乙二胺(en)（M_w = 60.10 g/mol，≥99%）。所有试剂均直接使用未经纯化。

Characterization

使用Nicolet Magna-550光谱仪进行材料表征。

XRD patterns

通过X射线衍射(XRD)分析对合成的SCMO纳米结构组成进行检测，该方法被公认为鉴定晶体结构的有效手段。由于这些纳米粒子为首次合成，数据库中未能找到匹配的XRD图谱。图1展示了分别使用TETA、TEPA、NH₃和en等不同碱剂制备产物的XRD图谱。根据JCPDS卡片号00-008-0169和00-025-0747，鉴定出SmCrO₃相的存在。

Conclusions

采用快速简便的超声技术成功合成新型SCMO双钙钛矿材料。通过调整碱剂类型、超声功率和处理时间等制备参数，发现TEPA可有效避免颗粒团聚，并生成最细小均匀的粒子。采用共沉淀法制备了SCMO/GO纳米复合材料，该材料展现出优异的电化学储氢性能，为能源存储领域提供了创新性解决方案。