无金属杂原子掺杂氮化碳增强光催化过氧化氢生产

《Nano Energy》：Metal-free heteroatom doping of carbon nitride for enhanced photocatalytic hydrogen peroxide production

本文报道了一种新型阻燃交联三维聚合物电解质（TPEGMA），通过引入异氰脲酸酯交联中心显著提升了固态锂金属电池（SSLMBs）的离子电导率（0.65?mS·cm-1）、界面相容性（形成LiF/Li3N复合SEI层）和热稳定性（120?°C稳定运行）。该设计为高安全性、长寿命固态电池提供了可规模化制备的聚合物电解质解决方案。

　　

亮点

N-杂环交联设计及理化性质

为了同步提升聚合物电解质的内在安全性、热稳定性和界面相容性，我们通过紫外光共聚PEGMA与TAIC（三烯丙基异氰脲酸酯），设计了一种包含氮杂环中心的3D交联网络（TPEGMA）。该聚合物电解质结合了柔性PEG侧链（用于高效离子传输）和热稳定性优异的异氰脲酸酯单元（赋予SPE阻燃性和机械完整性）。此外，异氰脲酸酯环中丰富的氮原子促进了LiF/Li₃N复合固态电解质界面层（SEI）的原位形成，该界面层能稳定电极-电解质界面并引导锂离子均匀沉积。

结论

总之，我们通过紫外诱导交联PEGMA和TAIC，成功开发了一种新型阻燃固态聚合物电解质（TPEGMA），其协同整合了增强的热稳定性、机械强度和高效锂离子传输能力。TPEGMA电解质在25?°C下表现出0.65?mS·cm^-1的高离子电导率和0.40的锂离子迁移数，均优于PEGMA对应体系。