南师大周小四Sci. Bull.：在中空碳纳米纤维中限制SnS纳米颗粒以提高钾存储性能

SnS因其高理论容量而被广泛研究作为钾离子电池（PIB）的潜在负极材料。尽管如此，由于其较差的电子导电性和巨大的体积膨胀，它的循环寿命有限。

在此，南京师范大学周小四教授等人提出了一种简便的方法，将SnS纳米晶体限制在中空多通道碳纳米纤维（表示为SnS@HMCFs）的壁中以解决上述问题。与之前的研究相比，在HMCF中浸渍的超细SnS纳米晶体可以紧凑地增加碳基质每单位面积的SnS负载数。

此外，独特的中空多通道碳纳米纤维用作坚固的载体，以均匀分布SnS纳米晶体。这可以显著加速K⁺/电子传输，从而为PIB带来大比容量、出色的倍率性能和稳定的循环性能。

图1. 阐明SnS@HMCFs的K⁺存储机制的XRD分析

因此，SnS@HMCFs负极在0.1 A g^-1时300次循环后仍保留415.5 mAh g^-1的高可逆容量，1 A g^-1时1000次循环后具有245.5 mAh g^-1的可逆容量，表明 SnS@HMCFs作为PIB负极材料的巨大潜力。

此外，当SnS@HMCF负极与 KVPO₄F正极组装时，获得的钾离子全电池在0.1 A g^-1下循环200次后显示出 165.3 mAh g^-1的大放电容量。

图2. 钾离子全电池的电化学性能

Confining ultrafine SnS nanoparticles in hollow multichannel carbon nanofibers for boosting potassium storage properties, Science Bulletin 2021. DOI: 10.1016/j.scib.2021.09.020

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