《表1 椰壳基硬炭的结构参数及XPS分析数据》

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《椰壳基硬炭作为钠离子和钾离子电池负极的电化学性能研究》

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为了进一步探讨椰壳基硬炭的结构特点，对其进行了XRD以及拉曼光谱表征。从图3（a）的XRD图可以看出，CSHC样品在24°和44°附近均出现了宽的分别对应于石墨结构（002）和（100）晶面的衍射峰，表明其存在短程有序和长程无序的石墨微晶结构。如表1所示，利用布拉格方程计算得到的硬炭中石墨微晶的平均层间距d002为0.386 nm，大于理想石墨的层间距0.3354 nm，这将有利于钠离子或钾离子的存储和扩散[12]。图3（b）为样品的拉曼光谱，利用Origin软件将谱图拟合为4个洛伦兹峰。其中TPA峰（1 170 cm-1）和A峰（1 520 cm-1）与sp3杂化碳原子相关[13]。而D峰（1 340 cm-1）对应有缺陷的石墨结构或石墨层边缘的无序碳原子的振动，G峰（1 590 cm-1）对应于sp2杂化碳原子面内C—C键的伸缩振动。D峰与G峰的积分强度比ID/IG反映了硬炭的缺陷程度，ID/IG值越大缺陷位点越多[14]。CSHC的ID/IG值高达2.95，较大的ID/IG值表明硬炭材料中存在较多的缺陷位点，这些缺陷位点可吸附更多的钠离子或钾离子。