金屬（Zn，Mg）納米-微米材料的制備及性能研究.pdf

1、近年來，電池行業(yè)中的能量的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化對(duì)電動(dòng)車、移動(dòng)電話和筆記本等領(lǐng)域都展現(xiàn)出越來越重要的地位。金屬納米/微米材料因具有特殊的物理、化學(xué)性能，而在能源化學(xué)中得到人們的廣泛關(guān)注。 本論文利用氣相沉積技術(shù)，開展了金屬鋅、鎂納米/微米材料的制備、表征以及其在電池中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要內(nèi)容如下： 1．鋅納米/微米材料：采用氣相沉積方法合成了系列鋅納米/微米材料，考慮到其在鋅/錳電池中的潛在應(yīng)用，將所制備的系列材料組裝成模擬電池，并

2、且對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了初步的探討。并系統(tǒng)研究了鋅納米/微米電極及鋅/錳電池的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的鋅微米球的直徑為1-3微米；納米球的直徑僅為150納米；而納米花則呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)狀態(tài)，其納米枝的長(zhǎng)度可達(dá)100納米左右。電化學(xué)測(cè)試表明，這些鋅材料的性能在堿性鋅/錳電池中都展現(xiàn)出了優(yōu)異的電池性能，尤其是納米球臌米球共混合結(jié)構(gòu)具有最佳的放電性能。 2．鎂納米/微米材料：金屬鎂是重要的堿土金屬之一，其在儲(chǔ)氫、有機(jī)合成、生物化學(xué)和電

3、池中都有著重要的應(yīng)用。采用氣相沉積方法，實(shí)現(xiàn)了鎂納米/微米材料的可控制備并且考察了其在鎂/空氣電池中的應(yīng)用。合成的鎂納米球的直徑為200-500nm；而鎂納米片具有均一的尺寸(150-460nm)，其片狀結(jié)構(gòu)具有固定的六方幾何形狀；鎂納米棒的長(zhǎng)度為200-500nm，直徑尺寸均一；鎂納米海膽為多刺球形形貌，表面為幾十納米超細(xì)胡須狀纖維，且納米胡須彼此相互交聯(lián)形成多孔的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。電化學(xué)性能測(cè)試表明，通過氣相沉積法制備的上述鎂納米/微米材料