不同形貌钴酸镍材料的制备及电化学应用研究
发布时间：2021-01-06 02:18
本研究主要是通过使用不同种类的表面活性剂形成的聚集体作为模板剂,制备得到不同形貌的NiCo2O4材料。研究并探讨了材料的形成过程及形成过程中的影响因素。主要研究内容如下:（1）采用简单的水热法,以十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）混合形成的聚集体为软模板,制备得到了具有项链结构的NiCo2O4纳米棒和烟花状微球。在制备过程中,通过调节β-环糊精（β-CD）的含量进一步影响SDS与CTAB的聚集状态,最终制备得到了两种形貌的NiCo2O4材料。通过各种手段对制备得到的材料进行表征,可以发现制得的材料形貌均一、分散性好,同时具有大的比表面积。通过进一步分析整个形成过程的机理,我们得出结论,β-CD在整个形貌转变的过程中起到至关重要的作用。以制备的样品为电极材料,研究了其在超级电容器中的电化学性能。当电流密度为1 A g-1时,烟花状NiCo2O4微球(697.5 F g<...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反应后(a)4小时、(b)6小时、(c)10小时和(d)12小时获得的样品的代表性TEM；(e)分层NiCo-LDH四方晶微管形成过程的对应示意图
齐鲁工业大学硕士学位论文的自 模板 法制 备得 到了 均匀 的纳 米多孔 CuCo2O4双壳 中空 微球 ，使用Co(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O 作为金属源，同时加入甘油和异丙醇进行水热反应，首先形成 CuCo-甘油酯前驱体，最后煅烧得到 CuCo2O41 Cmin 2 Cmin 4 Cmin 10 CminCuCo2O4。Shi 等[30]通过简单的水热法将十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和双十二烷基二甲基溴化铵（DDAB）两种表面活性剂形成的聚集体作为软模板，制备了直径为 100~200 nm、长度为 2~3 μm 的 MnCo2O4纳米棒和棱长为 6~15 μm的立方体。通过调整水热温度，使 MnCo2O4发生了从纳米棒向立方体形貌的转变，见图 1.2。
图 1.3 Ni-Co-Mn 氧化物四壳空心球的形成过程示意图以此类方法合成的二元及三元过渡金属氧化物具有良好的分散性和高纯。直接在液相中的合成过程有利于形貌的调控，更易于实现二元及三元过渡氧化物的可控合成。.2.2 在基板上合成通过选择一定的基板后在其上合成二元及三元金属氧化物纳米材料具备很可操作性。这种方法产生的结构具有很多优势，其中提供的良好的电子传递对于电化学领域具备很高的应用价值。现今已经报道了许多关于在不同的基（如不锈钢网、泡沫镍、碳布、石墨烯片及硅片等）成功合成了形貌多样的及三元过渡金属氧化物如纳米花簇、伞形阵列、纳米棒阵列、纳米管阵列等。Chodankar 等[33]选择六次亚甲基四胺、NH4F、Fe(NO3)2·6H2O 和 Co(NO3)2·6H原料，经过水热和煅烧过程，在不锈钢网上合成了尖晶石相的 FeCo2O480 C 140 C FeCo2O4的形貌发生了从纳米粒子向水平排列的菱形
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microwave-Assisted Synthesis of NiCo2O4 Double-Shelled Hollow Spheres for High-Performance Sodium Ion Batteries[J]. Xiong Zhang,Yanping Zhou,Bin Luo,Huacheng Zhu,Wei Chu,Kama Huang. Nano-Micro Letters. 2018(01)
[2]过渡金属三元化合物的制备及其应用于超级电容器的研究进展[J]. 朱兆强,杜卫民,郭威,朱文娟. 应用化学. 2016(03)
本文编号：2959737
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反应后(a)4小时、(b)6小时、(c)10小时和(d)12小时获得的样品的代表性TEM；(e)分层NiCo-LDH四方晶微管形成过程的对应示意图
齐鲁工业大学硕士学位论文的自 模板 法制 备得 到了 均匀 的纳 米多孔 CuCo2O4双壳 中空 微球 ，使用Co(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O 作为金属源，同时加入甘油和异丙醇进行水热反应，首先形成 CuCo-甘油酯前驱体，最后煅烧得到 CuCo2O41 Cmin 2 Cmin 4 Cmin 10 CminCuCo2O4。Shi 等[30]通过简单的水热法将十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和双十二烷基二甲基溴化铵（DDAB）两种表面活性剂形成的聚集体作为软模板，制备了直径为 100~200 nm、长度为 2~3 μm 的 MnCo2O4纳米棒和棱长为 6~15 μm的立方体。通过调整水热温度，使 MnCo2O4发生了从纳米棒向立方体形貌的转变，见图 1.2。
图 1.3 Ni-Co-Mn 氧化物四壳空心球的形成过程示意图以此类方法合成的二元及三元过渡金属氧化物具有良好的分散性和高纯。直接在液相中的合成过程有利于形貌的调控，更易于实现二元及三元过渡氧化物的可控合成。.2.2 在基板上合成通过选择一定的基板后在其上合成二元及三元金属氧化物纳米材料具备很可操作性。这种方法产生的结构具有很多优势，其中提供的良好的电子传递对于电化学领域具备很高的应用价值。现今已经报道了许多关于在不同的基（如不锈钢网、泡沫镍、碳布、石墨烯片及硅片等）成功合成了形貌多样的及三元过渡金属氧化物如纳米花簇、伞形阵列、纳米棒阵列、纳米管阵列等。Chodankar 等[33]选择六次亚甲基四胺、NH4F、Fe(NO3)2·6H2O 和 Co(NO3)2·6H原料，经过水热和煅烧过程，在不锈钢网上合成了尖晶石相的 FeCo2O480 C 140 C FeCo2O4的形貌发生了从纳米粒子向水平排列的菱形
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microwave-Assisted Synthesis of NiCo2O4 Double-Shelled Hollow Spheres for High-Performance Sodium Ion Batteries[J]. Xiong Zhang,Yanping Zhou,Bin Luo,Huacheng Zhu,Wei Chu,Kama Huang. Nano-Micro Letters. 2018(01)
[2]过渡金属三元化合物的制备及其应用于超级电容器的研究进展[J]. 朱兆强,杜卫民,郭威,朱文娟. 应用化学. 2016(03)
本文编号：2959737
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