新型有机材料Calix[6]quinone的合成及Calix[6]quinone/CMK-3复合材料的储锂/钠性能的研究

发布时间：2021-09-29 13:45

　　随着社会对大型储能设备的环保性、充放电性能及可持续发展性的要求越来越高,基于过渡金属及其氧化物的传统锂离子电极材料受限于理论比容量与结构已经难以满足未来储能系统的要求。有机材料、锂-硫、锂-氧、液态流体等电池的研发与应用将成为未来能源系统研究的重点。其中有机正极材料中的共轭羰基化合物作为锂/钠离子电极材料具有理论比容量高、结构可设计性强、氧化还原性好、绿色可持续等优势是有潜力的储能材料。本论文探索了杯芳烃衍生物-Calix[6]quinone（C6Q）的合成;研究其作为锂/钠电池正极材料的电化学性能;制备C6Q/CMK-3复合材料,研究不同复合比例下材料的储锂/钠性能。（1）C6Q的合成:以脱叔丁基杯[6]芳烃为原料,采用一步氧化法（PbO₂氧化法、ClO₂氧化法）和多步还原氧化法合成目标产物C6Q。研究结果表明,一步氧化法操作简单,但存在氧化不充分,后续的分离提纯较难;通过偶合、还原、氧化的多步还原氧化法是比较理想合成方法。（2）C6Q及C6Q/CMK-3复合材料的储锂性能:在锂电池体系中,0.1 C下,C6Q的初始放电比容量为405 mA... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池的工作原理示意图

第 1 章 绪 论（以 NaMnO2为例）[46]中脱嵌，经过电解液插入负极材料，同时电子通过外电路转移到负极，放电时则相反。然而，钠离子的质量、半径较锂离子的大，所以钠离子在脱嵌/嵌入速率比锂离子小，从而影响电池的循环和倍率性能。所以对于钠离子电池来说材料的选取是提高钠离子电池容量及应用的关键。

第 3 章 Calix[6]quinone 的合成与复合材料 Calix[6]quinon/CMK-3 的制备及表征.6.4 C6Q 分子的元素分析根据理论计算C6Q分子中含有70.00%的C和3.36%的H。经元素分析检测合成品中C含量为69.57%，H含量为3.56%，与理论计算基本一致，说明样品的纯度。.6.5 C6Q 分子的扫描电镜表征图 3-9 是 C6Q 的照片和扫描电镜图。图（a）表明 C6Q 是黄色粉末，由图（6Q 的扫描电镜图说明 C6Q 的形貌为棒状或橄榄状晶体，且结晶性较好。(a) (b)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3413810