微納結(jié)構(gòu)氧化鎳的制備及電化學(xué)性能的研究.pdf

1、本文采用微波水熱法利用六水合硝酸鎳、尿素為原料,用乙醇、去離子水、四氫呋喃為溶劑制備了不同形貌的前軀體,前軀體經(jīng)過熱處理得到產(chǎn)品氧化鎳。制備的樣品分別用X射線衍射分析、紫外.可見光譜分析、熱分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、選區(qū)電子衍射分析、傅里葉變換紅外光譜分析等測試技術(shù)進行了表征與分析,另外還通過循環(huán)伏安法以及交流阻抗法研究了所制備電極的電化學(xué)性能。
　　 實驗結(jié)果表明:
　　 以六水合硝酸鎳和尿素為原料,聚乙烯

2、吡咯烷酮(PVP)為表面活性,采用微波輔助水熱方法制備具有中空結(jié)構(gòu)的前軀體α-Ni(OH)2,經(jīng)過500℃熱處理之后得到具有與前軀體同樣的中空微納結(jié)構(gòu)氧化鎳粉體。以XRD、SEM、TEM、測試手段,對樣品進行了分析,并對其電化學(xué)性能進行初步的測試。結(jié)果表明:合成的樣品為立方晶系的NiO,其結(jié)構(gòu)為中空球形。CVs曲線表明了樣品具有法拉第準電容,具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。
　　 (2)以硝酸鎳和尿素為原料,聚乙烯吡咯烷酮為表面活性劑采

3、用微波水熱法制備了分級結(jié)構(gòu)的前軀體微球結(jié)構(gòu)。在500℃下熱處理前軀體2h后得到具有與前軀體相同結(jié)構(gòu)的氧化鎳。并且測試結(jié)果表明所制備的氧化鎳樣品純相。氧化鎳樣品也是由很多的納米顆粒緊密堆積而形成的微球結(jié)構(gòu)。電化學(xué)測試表明氧化鎳電極的比電容量大約為208.4F/g,氧化鎳電極較好的電化學(xué)性能主要歸功于氧化鎳微球中由納米顆粒堆積而引起的缺陷以及內(nèi)部空間的增加。最后,對氧化鎳微球的形成機理進行了分析。
　　 (3)以硝酸鎳和尿素為原料,

4、以聚乙烯吡咯烷酮為表面活性劑,在兩相溶劑系統(tǒng)的環(huán)境中利用微波水熱法制備六角邊形納米片狀前軀體。將所制備的前軀體在400℃熱處理2h后,得到同樣形貌的氧化鎳樣品。測試結(jié)果顯示,最終的氧化鎳產(chǎn)物為純相,并且氧化鎳同樣具有六角片狀結(jié)構(gòu),其邊長比率大約為1。并且透射結(jié)果進一步顯示了氧化鎳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由很多初級晶粒所構(gòu)成。
　　 (4)以硝酸鎳和尿素為原料,以聚乙烯吡咯烷酮為表面活性劑,在微波水熱的作用下合成一種新型的納米花狀前軀體。將所

5、制備的前軀體經(jīng)過400℃煅燒2h后得到形貌一致的氧化鎳。測試結(jié)果顯示我們得到了純相的氧化鎳產(chǎn)品,并且這些納米花狀結(jié)構(gòu)是有許多二維納米片相互交叉組裝而形成的。氧化鎳直徑分布曲線結(jié)果顯示這些花狀粒子的直徑大約分布在500nm-1μm之間。此外,通過幾組對比實驗,結(jié)果顯示表面活性劑的量以及溶液中溶劑的比例不同都會較大程度上影響到產(chǎn)品的形貌特征。
　　 (5)以硝酸鎳和尿素為原料,以羧甲基纖維素鈉為表明活性劑,在微波水熱的作用下合成了類