二氧化锡基金属氧化物微纳结构的可控制备、电化学性能和气敏性能研究

发布时间：2023-04-29 21:33

　　金属氧化物微纳结构具有独特的物理化学性能,在锂离子电池、传感器、催化剂等领域有着广泛的应用前景。作为一种锂离子电池负极材料,金属氧化物具有理论比容量高、环境友好和资源丰富等优点。然而,在充放电过程中金属氧化物体积膨胀严重,且循环稳定性较差。作为一种气敏材料,金属氧化物具有高灵敏度和价格低廉等优点,但其工作温度较高,且选择性较差。针对上述问题,本论文以二氧化锡基微纳结构作为研究对象,设计并制备具有优异的电化学性能和气敏性能的金属氧化物复合材料,并深入探究其微观结构对性能的影响。主要的研究内容如下:(1)首次采用简单的硬模板法和水热法制备出新颖的SnO₂@α-Fe₂O₃中空微纳结构,尺寸非常均一且可控。首先利用硬模板法制备SnO₂空心球结构,然后用水热法得到SnO₂@α-Fe₂O₃中空微纳结构。研究了SnO₂@α-Fe₂O₃中空微纳结构中氧空位和位错等缺陷。探究了NaOH刻...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 金属氧化物纳米材料的概述
        1.1.1 金属氧化物纳米材料的制备方法
        1.1.2 金属氧化物纳米材料的应用
    1.2 金属氧化物纳米材料在锂离子电池中的应用
        1.2.1 锂离子电池的组成与工作原理
        1.2.2 二氧化锡基金属氧化物负极材料概述
    1.3 金属氧化物纳米材料在气体传感器中的应用
        1.3.1 金属氧化物气敏材料的分类
        1.3.2 气敏元件的性能指标
    1.4 本课题的研究意义与主要研究内容
第二章 实验试剂、仪器及表征方法
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 材料表征
    2.3 电池的组装和电化学性能测试
        2.3.1 锂离子扣式半电池组装
        2.3.2 电化学性能测试
    2.4 气敏元件的组装和气敏性能测试
第三章 二氧化锡基金属氧化物微纳结构的可控制备及表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 SnO₂空心球的制备
        3.2.2 SnO₂@α-Fe₂O₃ 中空微纳结构的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的组成和结构
        3.3.2 NaOH的刻蚀条件对SnO₂形貌的影响
    3.4 小结
第四章 二氧化锡基金属氧化物微纳结构的电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 小结
第五章 二氧化锡基金属氧化物微纳结构的气敏性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 材料的气敏性能测试
        5.3.2 材料的气敏机理分析
    5.4 小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3805782