新型鋰離子電池材料的合成及其性質(zhì)研究.pdf

1、納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。當(dāng)材料的尺寸處于納米量級(jí)時(shí),經(jīng)常表現(xiàn)出既不同于原子分子、又不同于塊體材料的特殊的電、光、磁、力學(xué)以至生物學(xué)等方面的特征。相對(duì)于傳統(tǒng)材料,納米材料的量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限域效應(yīng)是納米微粒與納米固體的基本性質(zhì),這些性質(zhì)使得納米材料呈現(xiàn)出許多奇異的物理、化學(xué)性質(zhì)。因此,近年來納米材料得到了越來越多的人們的關(guān)

2、注和研究。
　　 本文主要研究的是將納米材料應(yīng)用于鋰離子電池電極材料,同時(shí)相關(guān)的工作還有應(yīng)用于光致發(fā)光方面。主要通過水熱/溶劑熱法合成納米材料,并通過SEM、TEM、HRTEM、XRD、XPS等對(duì)合成的納米材料的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,隨后又通過對(duì)材料的電化學(xué)及光學(xué)性能進(jìn)行測試,來研究它們的應(yīng)用性能。
　　 通過控制合成條件合成的具有花狀形貌的NiO微米球,直徑在50nm左右。過程中表面活性劑被用作模板提供生長位置和控制晶體

3、生長方向。在具有較均一分布直徑的微米球前驅(qū)物經(jīng)過Ostwald熟化過程后,通過灼燒最終得到NiO微米球。獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)使得NiO微米球在首次充/放電循環(huán)中表現(xiàn)出了出眾的蓄鋰能力,但循環(huán)穩(wěn)定性還需要進(jìn)一步提高。
　　 通過水熱/溶劑熱法,通過改變合成條件,合成出兩種不同形貌的SnS2納米結(jié)構(gòu)。通過SEM、TEM、XRD等分別對(duì)兩種材料進(jìn)行了表征,并分別對(duì)兩種材料進(jìn)行了電化學(xué)性質(zhì)的研究。此方法得到的SnS2純度高、結(jié)晶好,形貌特殊且

4、尺寸均勻,并表現(xiàn)出較好的電化學(xué)性能,并有進(jìn)一步提高的空間。
　　 通過水熱/溶劑熱法合成了Eu2O3介孔球和納米顆粒線并且通過SEM、HRTEM、XRD等方法對(duì)其進(jìn)行了表征。通過改變?nèi)軇④浤０錝DS的加入等合成條件分別得到了球狀和線狀Eu2O(CO3)2H2O前驅(qū)物。通過650℃下對(duì)前驅(qū)物的煅燒,得到了高純度的Eu2O3介孔球和納米顆粒線,它們均顯示出很強(qiáng)的光學(xué)性能。通過此途徑得到的納米產(chǎn)物表現(xiàn)出了均一的形貌,此合成方法還可以