一維納米電池關(guān)鍵材料的合成及性能調(diào)控.pdf

1、電池作為可再生的能源是能源領(lǐng)域重要的發(fā)展方向，納米材料和納米技術(shù)是全面提升電池性能的有效途徑。本文圍繞實(shí)現(xiàn)電池關(guān)鍵材料納米化和性能的升級進(jìn)行了研究，主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下：
　　 ⑴提高燃料電池原料乙醇電催化氧化效率為牽引目標(biāo)，發(fā)展了膜板電沉積技術(shù)，制備了Ni-Cu合金納米線，研究了Cu含量對電催化性能影響的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)含Ni-Cu合金納米線具有比Ni體材料更高的催化活性，克服了純Ni納米線循環(huán)壽命過低的缺點(diǎn)。為設(shè)計(jì)高效催化氧化乙醇等有

2、機(jī)燃料電催化電極提供了新的設(shè)計(jì)途徑和材料基礎(chǔ)。本文還發(fā)展了高質(zhì)量制備Ni納米管的新方法。
　　 ⑵以提高Zn-Mn電池陰極材料效率為目標(biāo)，利用水熱法合成了α-MnO2納米棒/管，實(shí)現(xiàn)了Zn-Mn電池陰極材料的納米化。發(fā)現(xiàn)在酸性環(huán)境下，控制H+的濃度是合成納米氧化錳關(guān)鍵參數(shù)，放電容量實(shí)驗(yàn)表明納米二氧化錳具有比常規(guī)氧化錳更高的放電容量。作為超級電容器材料，容量實(shí)驗(yàn)揭示其最高容量達(dá)195F/g，經(jīng)多次循環(huán)仍具有很高的容量保持力。本論文

3、的研究結(jié)果不但證實(shí)了電池材料納米化是提升電池性能的重要途徑，也為Zn-Mn正極材料和超級電容器的制作提供了材料基礎(chǔ)。
　　 ⑶利用高分子凝膠膜板合成了CdSxSe1-x納米棒，確定了CdSxSe1-x棒合成的工藝條件。本論文還系統(tǒng)研究了Se含量對CdSxSe1-x峰位置紅移的影響。采用Vegard規(guī)則結(jié)合XRD數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)CdSxSe1-x晶格參數(shù)與X值成線性關(guān)系，表明樣品CdSxSe1-x中的組成與反應(yīng)物中各元素的組成相一致。