一維納米電極材料氫氧化鎳和二氧化錳的制備、表征及性能.pdf

1、本論文開展了氫氧化鎳、二氧化錳一維納米電極材料的制備、表征及其在電池中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要內(nèi)容包括： (1)以陽極氧化鋁為模板，通過簡單的化學(xué)沉積法制備了高純度的Ni(OH)2納米管。在成功制備Ni(OH)2納米管的基礎(chǔ)上，采用類似的方法制備了Y(OH)3、Ca(OH)2、Co(OH)2包覆Ni(OH)2復(fù)合納米管。并用XRD、EDS、SEM、TEM等測試技術(shù)對所得納米管樣品進行了組成、結(jié)構(gòu)和形貌的表征。 (2)考慮到N

2、i(OH)2納米材料在鎳基電池中的潛在應(yīng)用，將所制備的Ni(OH)2系列納米管組裝成模擬電池，對其電化學(xué)性能進行了初步的探討。循環(huán)伏安測試表明，與普通球形Ni(OH)2相比，納米管樣品還原峰電位升高，氧化峰電位降低，析氧峰電位增加，這說明電極有較好的可逆性和抗析氧能力。在相同的充放電條件下，Ni(OH)2系列納米管比球鎳有著更高的放電容量和更好的循環(huán)性能。此外，Y(OH)3、Ca(OH)2、Co(OH)2包覆的復(fù)合納米管都表現(xiàn)出突出的高

3、溫及高倍率充放電性能。 (3)通過選取不同的錳源體系，采用水熱的方法，簡便有效地制備了α-、β-和γ-MnO2一維納米材料。首次詳細考察了Mn(NO3)2溶液水熱的反應(yīng)體系：通過改變?nèi)芤旱臐舛?、加熱溫度、反?yīng)時間以及初始溶液中HNO3的加入量等實驗條件，得到了β-MnO2一維納米線、納米棒、納米針、微米棒，二維六角星形和雪花型晶體，以及二維枝狀分級結(jié)構(gòu)。并在PEG的輔助作用下，制備出含納米管的γ-MnO2產(chǎn)品。 (4)將