高值化回收电镀污泥制备锡碳复合材料及其储锂性能研究
发布时间：2021-01-18 03:05
随着电镀工业发展,电镀企业产生了含有大量中金属的电镀污泥。电镀污泥的随意堆放和填埋处理,会对土壤和水环境造成严重的污染,并且通过生物链富集将进一步危害人体健康。因此如何有效综合处理电镀污泥是一个亟待解决的重大环境问题。目前在处理电镀污泥的物理、化学和生物方法中,将污泥中的重金属分离回收被认为是最为经济有效的方法。另一方面,锂离子电池由于环境友好、循环寿命长,能量密度高等优点,成为了目前重要的储能电池。然而目前商用石墨电极比容量较低,使得锂离子电池越来越难以满足人们的需求,比如无法满足电动汽车及其他同类电子设备的续航需求。因此需要开发具有更高比容量的替代材料,以解决上述问题。锡基材料具有理论比容量高、充电电位低等优点,因此成为潜在的新型锂离子电池负极材料,但是同时锡基材料还存在循环性能与倍率性能差等缺点。本文将电镀污泥中的Sn高值化回收利用制备高性能锂离子电池负极材料,并对复合材料的储锂性能进行深入研究。重要研究内容与创新点如下:（1）以电镀污泥中的锡作为高性能锡基锂离子负极材料的来源,枯草芽孢杆菌为锡的载体。结合X射线粉末衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、比表面积分析仪（BE...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本章工作图文摘要Figure3-1GraphicalAbstract
第三章 锡碳纳米棒复合材料的制备及其储锂性能研究元素的不完全还原所生成的 Sn3O4。通过 XRD 精修进一步定量分析复合材料中锡元素不 同 化 学 形 式 的 含 量 ， 计 算 拟 合 得 出 Sn3O4的 质 量 分 数 为 3.34% 。
图 3-4 复合材料 Sn@C 与纯碳材料的拉曼光谱Figure 3-4 Raman spectra of the Sn@C and pristine carbon图3-4为复合材料Sn@C与纯细菌制备的碳材料Raman图谱，在频率为1308与1596cm-1出现两个独特的 D 峰和 G 峰。D 峰的出现可以归因于复合材料中的无定形碳和结构上的缺陷，而 G 峰则代表了碳材料的石墨层（sp2杂化的碳原子）。通过计算得出纯碳材料 D 峰与 G 峰的比值 ID/IG=0.88，复合材料的 D 峰与 G 峰的比值 ID/IG=0.93。越大的 ID/IG表明碳材料的无序性越高，而且碳材料的无序性有利于提高复合材料的导电性，
本文编号：2984145
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本章工作图文摘要Figure3-1GraphicalAbstract
第三章 锡碳纳米棒复合材料的制备及其储锂性能研究元素的不完全还原所生成的 Sn3O4。通过 XRD 精修进一步定量分析复合材料中锡元素不 同 化 学 形 式 的 含 量 ， 计 算 拟 合 得 出 Sn3O4的 质 量 分 数 为 3.34% 。
图 3-4 复合材料 Sn@C 与纯碳材料的拉曼光谱Figure 3-4 Raman spectra of the Sn@C and pristine carbon图3-4为复合材料Sn@C与纯细菌制备的碳材料Raman图谱，在频率为1308与1596cm-1出现两个独特的 D 峰和 G 峰。D 峰的出现可以归因于复合材料中的无定形碳和结构上的缺陷，而 G 峰则代表了碳材料的石墨层（sp2杂化的碳原子）。通过计算得出纯碳材料 D 峰与 G 峰的比值 ID/IG=0.88，复合材料的 D 峰与 G 峰的比值 ID/IG=0.93。越大的 ID/IG表明碳材料的无序性越高，而且碳材料的无序性有利于提高复合材料的导电性，
本文编号：2984145
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