鉬氧化物的制備、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.pdf

1、本論文在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,探索了鋰離子二次電池電極材料的制備方法,成功地合成了一些層狀化合物,特別是介穩(wěn)化合物,研究了合成材料的電化學(xué)脫嵌鋰性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)等,對(duì)電極材料的摻雜改性進(jìn)行了有益的嘗試。論文主要內(nèi)容概述如下:
　　1.正交相三氧化鉬(α-MoO3)具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu),特別適合鋰離子的插入和脫出。通過(guò)簡(jiǎn)單的溶液方法制備了片狀α-MoO3,初次放電容量663mAhg-1,高于直接熱解鉬酸水合物獲得的α-MoO3的初次放電

2、容量。通過(guò)酸化、陳化、水熱處理鉬酸銨溶液制備了正交相三氧化鉬單晶納米帶,首次放電容量961mAhg-1。正交相MoO3單晶納米帶性能優(yōu)于片狀α-MoO3,有望成為理想的鋰離子插層材料。
　　2.與熱力學(xué)穩(wěn)定態(tài)相比,介穩(wěn)態(tài)常常表現(xiàn)出更優(yōu)良的物理化學(xué)活性。但是介穩(wěn)化合物制備困難,限制了其性質(zhì)和應(yīng)用研究。通過(guò)化學(xué)沉淀和低溫水熱處理成功制備了高純度的介穩(wěn)態(tài)六方相三氧化鉬(h-MoO3)微米棒,產(chǎn)物具有獨(dú)特的六棱柱形貌。實(shí)驗(yàn)證明:加入37％

3、的濃HCl溶液是形成介穩(wěn)態(tài)h-MoO3的關(guān)鍵步驟。熱重-差熱和粉末XRD分析表明,在我們的實(shí)驗(yàn)條件下,300~400℃焙燒前驅(qū)體能夠得到h-MoO3,焙燒溫度超過(guò)450℃,h-MoO3就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃W(xué)穩(wěn)定的α-MoO3。該合成方法具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫度低、反應(yīng)過(guò)程及產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌易于控制等優(yōu)點(diǎn)。
　　3.通過(guò)化學(xué)沉淀-溶劑熱方法制備了六方相三氧化鉬單晶納米棒,研究了合成產(chǎn)物的光學(xué)性質(zhì)。h-MoO3單晶納米棒的熒光光譜的發(fā)射波長(zhǎng)位