Resumen

Se cultiva un compuesto de nanotubos de carbono/grafeno sobre una lámina de níquel sin catalizadores adicionales mediante deposición química en fase vapor (CVD) a presión ambiente en un solo paso. A continuación, el compuesto de nanotubos de carbono/grafeno se modifica mediante plasma de nitrógeno por radiofrecuencia (RF). Por último, para mejorar su eficiencia coulómbica inicial/estabilidad electroquímica, reducir el potencial durante el proceso de carga (pila monedero) y aumentar el potencial durante el proceso de descarga (pila de iones de litio), se deposita alúmina sobre el compuesto de nanotubos de carbono/grafeno dopado con N mediante pulverización catódica por magnetrón de RF a diferentes niveles de potencia y periodos de tiempo. La capacidad específica de carga (597 mAh/g) y la eficiencia coulómbica inicial (81,44% > 75,02o nanotubos de carbono dopados con N/grafeno) de los CNTs/grafeno dopados con Al2O3/N para la pila monedero alcanzaron un máximo en la mejor condición de sputtering (potencia=65 W y tiempo=30 min). Los CNT/grafeno dopados con Al2O3/N (la mejor condición de sputtering) presentan una mayor eficiencia coulómbica inicial (79,8%) en comparación con los CNT/grafeno dopados con N (eficiencia coulómbica inicial: 74,3%) para la pila de iones de litio. Además, la fracción de logro (alrededor del 70%) de la capacidad de carga completa (célula de moneda) para los nanotubos de carbono/grafeno dopados con Al2O3/N (la mejor condición de pulverización catódica) es superior a la (alrededor del 30%) para los nanotubos de carbono/grafeno dopados con N a un voltaje inferior a 0,25 V aproximadamente. Además, la estabilidad electroquímica de la capacidad de carga de los nanotubos de carbono/grafeno dopados con Al2O3/N (la mejor condición de pulverización catódica) es ligeramente superior a la de los nanotubos de carbono/grafeno dopados con N, y la estabilidad cíclica de la capacidad de descarga de los CNT/grafeno dopados con Al2O3/N (la mejor condición de pulverización catódica) es superior a la de los CNT/grafeno dopados con N.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:nanotubos de carbono, grafeno, eficiencia coulómbica inicial, célula de moneda, condiciones de sputtering, al2o3, cnts, compuesto de grafeno, batería iónica, litio
• Keywords:carbon nanotubes, graphene, initial coulombic efficiency, coin cell, sputtering condition, al2o3, cnts, graphene composite, ion battery, lithium