【摘 要】
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随着日益增长的对高性能锂离子电池的需求，亟需开发新型锂离子电池电极材料。在金属基底上直接生长微/纳结构阵列电极，不仅简化电极制作过程，而且有利于加快电子散逸、锂离子传输与电解液的有效扩散，有效缓冲锂离子嵌入脱出时的体积变化。本文采用反胶束限域反应、水溶液体相反应、内向化学刻蚀和基底诱导水解等措施，在金属基底上调控薄膜生长的动力学和热力学过程；已分别在Cu、Ni基底上成功制备CuO齿轮状多级结构薄膜
【机 构】
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合肥工业大学化学与化工学院,合肥,230009 可控化学与材料化工安徽省重点实验室,合肥,2300
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随着日益增长的对高性能锂离子电池的需求，亟需开发新型锂离子电池电极材料。在金属基底上直接生长微/纳结构阵列电极，不仅简化电极制作过程，而且有利于加快电子散逸、锂离子传输与电解液的有效扩散，有效缓冲锂离子嵌入脱出时的体积变化。本文采用反胶束限域反应、水溶液体相反应、内向化学刻蚀和基底诱导水解等措施，在金属基底上调控薄膜生长的动力学和热力学过程；已分别在Cu、Ni基底上成功制备CuO齿轮状多级结构薄膜、CuO/Cu2-xSe核壳纳米管阵列、TiO2纳米管阵列和NiO纳米带阵列。它们能被直接用作锂离子电池电极，有助于构建高能量、高安全性和高稳定性锂离子电池。
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钼酸钙电极材料是新能源电极关键材料。虽然钼酸钙采用传统固相反应法、共沉淀法及水热法的基础研究已取得一定可喜成果，但因合成路线迥异导致材料结构、组成、形貌有巨大差异，适合优化能量储存与转化性能的微观结构尚无定论。因此，寻找优质钼酸钙纳米结构是提高电化学储能性能的关键。本课题组研究了钼酸钙三维纳米材料的高效可控微波辐射合成、生长机理及电化学应用创新技术，探明了原料浓度、微波辐射反应温度、滞留时间等核心
中空结构材料因其密度小、比表面积大、表面渗透性好、负载容量大等特点而被广泛应用于生物医用材料、能量存储、催化、传感器等诸多领域[1-4].本文以Ni纳米颗粒为牺牲模板,利用电流置换反应,制备了NiSb中空纳米颗粒.从透射电子显微镜(TEM)照片(Fig.1 a)可以看出得到的样品具有明显的中空结构,直径为50-100 nm,壁厚约为12 nm.X射线衍射(XRD)测试结果表明制备的样品为NiSb合
随着化石燃料的日益枯竭和全球变暖趋势的日益加剧,环境友好的高性能能源存储材料及设备越来越受到人们的广泛关注.超级电容器因其高能量密度、快速充放电、长循环寿命等优势而成为最具应用前景的新型储能器件之一.近年来,硫化物由于具有较高的理论比容量以及较好的可逆性和易于合成等优点,被认为是超级电容器的潜在电极材料之一.本研究工作通过简单的一步水热法以及其后续的超临界干燥处理过程,获得了硫化镍(NiS)/还原
在单体热电池的研究过程中,通常采用恒流放电和和脉冲电流的方法来评估单体热电池的电化学性能[1-4].近些年来,随着单体热电池研究的进展,传统的测试方法无法满足热电池研究的需求,需要采用新的测试手段来表征热电池的电化学性能[5,6].本论文采用交流阻抗法研究了不同温度条件下单体热电池阻抗的变化规律,同时采用脉冲电流法研究了内阻变化规律.采用脉冲电流法测试的单体热电池的内阻,可以看出,随着温度的降低,
Sn、SnO和SnO2可用于制备高性能锂离子电池负极材料,但在锂离子嵌入和脱嵌过程中产生巨大的体积变化使电极破裂粉碎,进而失去电接触,降低电池循环性能[1,2].本研究中,SnOx纳米颗粒负载的多孔碳纳米复合纤维由静电纺乙酸亚锡/矿物油/聚丙烯腈前驱体在700℃惰性气体氛围中碳化制得.矿物油在纺丝和碳化过程中挥发,在碳纳米纤维表面形成分布均匀的孔径10-30nm的介孔,有利于循环过程中锂离子在电极
TiO2作为廉价易得的锂离子电池负极材料,具有较石墨高的嵌锂电位,能防止负极产生锂枝晶引起的安全问题,且能避免形成SCI膜,从而表现出优越的循环性能,因此成为近几年研究的焦点之一。然而TiO2存在较低的锂离子扩散系数和电子导电性等缺陷,影响其电化学储锂性能。通过对TiO2进行金属或非金属掺杂改性,可以改善该材料的电化学储锂特性。本实验提供了一种利用CHON类含能材料在常温常压下快速有效制备C/N-
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基于KMnO4的自分解反应，采用水热法在180℃制备了氧化锰材料.应用XRD、SEM和TEM技术对所得材料的结构和形貌进行了表征.结果表明，所得材料为具有Birnessite结构的层状氧化锰花球，花球由纳米片组装而成.电化学测试结果显示，当电流密度为0.25 A/g时，比电容为173 F/g.在10 mV/s的扫描速度下，循环测试1000圈后比电容保持率高达97％.在50 mA/g的电流密度下，首