磷化铜、磷化铜/石墨烯复合材料的制备、表征及性能研究

发布时间：2021-11-21 01:28

　　近年来,金属磷化物作为锂离子电池电极材料因其储锂容量大、极化电位低、循环寿命长受到了研究者极大的关注。特别是磷化铜,其体积容量是商用石墨烯的4倍,应用前景巨大。与其他金属氧化物作为锂离子电池负极材料类似,金属磷化物在嵌锂/脱锂过程很容易引起的自身体积膨胀,导致电池容量衰减。研究表明,一方面制备出特定形貌的、尺寸均一的电极材料可以提高材料的电学性能,另一方面,和高导电性、高热稳定的碳基材料复合也是行之有效的方法之一。石墨烯因其独特的二维结构,使其拥有优异的电子传导性、热稳定性及结构柔性。虽然自身作为锂电子负极材料有诸如较大的不可逆容量、电池容量衰减大、较低的库仑效率等缺点,但作为复合物的基体材料,已被证明能够极大的提高复合材料的循环性能。与金属磷化物复合,石墨烯能够为磷化物纳米粒子提供稳固的锚定点,石墨烯巨大的比表面积、优良的电子传导能力、结构的柔性能够阻碍纳米粒子体积膨胀和团聚,同时,纳米粒子能够增加石墨烯片层间距,减少石墨烯片堆聚,从而提高其电化学性能。所以,石墨烯与Cu3P纳米粒子形成复合材料能够协同的提高材料电化学性能。本课题利用水热/溶剂热法,成功的合成了一些特殊形貌的Cu3P... 

【文章来源】：陕西科技大学陕西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池的工作原理

些常见的金属磷化物晶体结构图[37]。从图 1-2 中可以看出元素磷，与 N、C 原子相比，半径更大非金属 P 更能够削弱的稳定性，因而其只能存在于金属原子的内部，形成一类合物结构上近似球形。与氮化物、氧化物和硫化物相比，露出更多的活性位点，正是因为这种在结构上的差异，使更广泛的应用[38-40]。如 Sn4P3、Co2P、Ni5P12在光催化降解应用价值[41, 42]。此外，磷化镍作为一种高效的催化剂，在氮方面有效的提高氢能利用率，为传统的贵金属催化剂提业生产成本，同时也表现出优异的储能性能。

行了 X-射线能谱分析。如图 2-1b 所示，所得产物由仅有铜、磷、和少量碳和氧四素组成。其中图中较弱的碳和氧峰可能来源产物吸附的 CO2杂质。.3.2 产品的形貌分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]Improved Electrochemical Performance of Mg-doped ZnO Thin Film as Anode Material for Lithium Ion Batteries[J]. 闫国丰,方海升,李广社,李莉萍,赵慧娟,杨勇.  结构化学. 2009(04)
[2]过渡金属磷化物的加氢精制催化性能研究进展[J]. 孙福侠,李灿.  石油学报(石油加工). 2005(06)
[3]锂离子电池的发展状况[J]. 戴永年,杨斌,姚耀春,马文会,李伟宏.  电池. 2005(03)

博士论文
[1]石墨烯的制备、组装及应用研究[D]. 郭鹏.北京化工大学 2010



本文编号：3508486