介孔氧化鎳的制備和在電化學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、過(guò)渡金屬氧化物被認(rèn)為是最好的電容器電極候選材料，因?yàn)樗鼈兙哂斜热萘看蠛涂焖俪浞烹姷葍?yōu)點(diǎn)，這使得它們具有很高的商業(yè)用途，比如氧化鎳。因而，本文用環(huán)境友好的木質(zhì)素磺酸鹽作模板，將NiO做成介孔，可以大大提高材料的電化學(xué)性能。此外多孔碳材料作為電化學(xué)電容器的電極材料具有比表面積高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但其比容量低且能量密度小。NiO材料雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但性能不穩(wěn)定、且成本較高。本論文用木質(zhì)素做碳源合成的Ni/C復(fù)合材料結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，克服兩者缺點(diǎn)，

2、材料成本低廉且電化學(xué)性能優(yōu)異。
　　(1)介孔NiO材料。以環(huán)境友好的木質(zhì)素磺酸鹽為模板，合成介孔NiO納米材料。通過(guò)回流冷卻2小時(shí)，在水解和模板劑的作用下，合成了α-Ni(OH)2納米材料，并將其在450℃下煅燒，得到NiO納米材料，很好地保留了前驅(qū)體的形態(tài)。所組裝得到的NiO納米材料具有高比表面積，大孔容和窄孔徑分布，使它成為超級(jí)電容器的理想電極材料。除此之外，組裝得到的NiO納米結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出高的比電容，并在1000次循環(huán)伏安測(cè)

3、試中呈現(xiàn)出高的循環(huán)穩(wěn)定性。更進(jìn)一步，由于無(wú)規(guī)介孔沒(méi)有限制離子傳輸，介孔NiO材料展現(xiàn)出優(yōu)異的大電流充放電性能。這些結(jié)果表明NiO納米材料是一種很有前景的超級(jí)電容器電極材料。
　　(2)介孔NiO/C復(fù)合材料。以嵌段共聚物F127為模板劑，Ni(NO3)2·6H2O為Ni源，低分子量的戊二醛（多聚甲醛）和木質(zhì)素為碳源，KOH為擴(kuò)孔劑，通過(guò)溶膠凝膠法合成以無(wú)定形碳或者聚合物為骨架的具有高分散性的NiO納米粒子。通過(guò)XRD，TEM和BE