原子層沉積法制備金屬氧化物納米材料及其性能研究.pdf

1、原子層沉積(Atomic layer deposition，ALD)是一種先進的薄膜沉積技術(shù)，具有薄膜生長厚度在原子級別精確可控、臺階覆蓋性極佳、重復(fù)性好等優(yōu)點，因而在納米材料制備、催化及儲能等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文利用ALD技術(shù)在多孔納米材料表面沉積了尺寸和組成可控的NiO和VOx納米顆粒，并分別對其電化學(xué)儲能和催化性能進行了研究，主要研究工作如下:
　　1.NiO/多孔石墨烯(NG)復(fù)合材料的ALD制備及其超級電容器性

2、能研究
　　由于氧化鎳在理論上有較高的比電容(2573 F/g)，成本低，使得它成為了很有前途的超級電容器的電極材料，然而它電子導(dǎo)電性低，穩(wěn)定性差，限制了它的實際應(yīng)用。為了克服這些限制因素，本論文采用ALD法制備了NiO/NG復(fù)合材料，并利用XRD、TEM、XPS以及拉曼光譜等手段對其進行分析，同時也對NiO/NG的超級電容器性能進行了研究。結(jié)果表明NiO的晶粒尺寸可以簡單地通過調(diào)整ALD的沉積次數(shù)進行控制，NiO/NG的電化學(xué)性

3、能與NiO納米粒子的尺寸有很大的關(guān)系，沉積500循環(huán)得到的NiO/NG復(fù)合材料性能最優(yōu)，在電流密度為1A/g時比電容高達1005 F/g。
　　2.原子層沉積制備VOx負載催化劑及其催化乙苯氧化脫氫性能研究
　　將CO2作為氧化劑引入到乙苯脫氫工藝中，不僅能充分利用CO2資源，而且還能降低反應(yīng)能耗，是一條綠色化學(xué)途徑。由于加入了CO2，它可以促進乙苯脫氫反應(yīng)向右進行，從而使得乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯收率均得到提高。本論文采用ALD