多孔SnO2納米球及其石墨烯復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能研究.pdf

1、SnO2是一種重要的錫基氧族化合物，具有優(yōu)良的光學(xué)、催化、電化學(xué)、磁學(xué)及氣敏等性質(zhì)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在氣敏傳感器、光電探測(cè)器、光催化劑、鋰離子電池和太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域中。當(dāng)用作鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)，SnO2在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)生很大的體積變化，導(dǎo)致容量迅速衰減。多孔中空結(jié)構(gòu)能夠有效地克服SnO2的體積效應(yīng);將SnO2納米結(jié)構(gòu)與具有超強(qiáng)機(jī)械性能和導(dǎo)電性的石墨烯復(fù)合，能夠進(jìn)一步地提高負(fù)極材料的循環(huán)性能。本論文采用水熱法，首先通過(guò)反應(yīng)條件的調(diào)控，設(shè)

2、計(jì)合成了多孔中空SnO2納米球;其次利用一鍋法成功得到了多孔SnO2納米球/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)。并對(duì)兩種材料的電化學(xué)性能及其結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容包括:
　　1、多孔中空SnO2納米球的制備及電化學(xué)性能研究。
　　通過(guò)在有HCl存在的溶液中強(qiáng)制水解Sn2+得到了多孔中空SnO2納米球。這些納米球直徑大約220nm，殼層厚度約40nm，并且表面有大量的八面體納米顆粒。研究表明，HCl用量、反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件對(duì)所得的樣品

3、的形貌和結(jié)晶狀況的性有直接影響?；谙惹暗难芯?，我們提出了預(yù)氧化-成核-生長(zhǎng)理論以解釋多孔中空SnO2納米球的生長(zhǎng)機(jī)理。電化學(xué)性能測(cè)試表明多孔中空SnO2納米球在200mAg-1的電流密度下循環(huán)120次仍保持540.0mAhg-1的容量，循環(huán)性能得到了一定的提升。
　　2、多孔SnO2納米球/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及電化學(xué)性能研究。
　　利用強(qiáng)氧化劑氧化天然鱗片石墨得到了高度氧化的氧化石墨，并在此基礎(chǔ)上，首次采用一鍋法，原位水