電子-離子電導率增強型MoO3納米帶及其電化學性能研究.pdf

1、鋰離子電池由于具有高工作電壓、高比能量和長循環(huán)壽命等優(yōu)點，在便攜式電子設備市場中占據(jù)了主導地位，并且有望應用于動力汽車和混合動力汽車領域。鉬系材料以其豐富的資源和優(yōu)異的性能，廣泛應用于化工、軍事、電子、生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領域。鉬系納米材料因其獨特的光、電、磁和機械性能，在納米器件和功能材料等領域具有廣闊的潛在技術(shù)應用前景。特別是在鋰離子電池應用方面，由于三氧化鉬的高容量，穩(wěn)定性，低成本及安全性，得到越來越多的關注。
　　然而，三氧化

2、鉬的電池電極性能仍未達到令人滿意的程度，主要是由于其較低的電子電導率和離子電導率較低所造成的影響。較低的電子電導率會影響其高倍率充放電性能，即在較高的電流密度下性能劣化十分嚴重;較低的離子電導率表明鋰離子在三氧化鉬層中脫嵌時受到的阻力較大，即影響其容量，同時由于和晶格之間相互作用力大，會造成晶格的滑移、畸變，導致三氧化鉬容量的快速衰減。因此，如何提高三氧化鉬的電子電導率和離子電導率，以提高其電化學性能，是本文的主要任務。
　　本論

3、文選擇過氧鉬酸溶膠為前驅(qū)體，制備出形貌均—的三氧化鉬納米帶，并對其進行一系列的改進措施，以期提高其電子電導率和離子電導率，得到電化學性能更為優(yōu)異的納米線電極材料。文中采用現(xiàn)代測試手段對所得鉬氧化物納米材料的合成、結(jié)構(gòu)和性能進行了系統(tǒng)而深入的研究，并試圖解釋其生長機理和性能/形貌/物相之間的聯(lián)系，主要內(nèi)容和研究成果如下:
　　(1)利用合成出的尺寸均一的三氧化鉬納米帶，復合表面含有官能團的石墨烯，制得石墨烯卷曲包覆的MoO3/石墨烯

4、納米帶復合材料，對所得樣品進行AFM、XRD、SEM、Raman等結(jié)構(gòu)、物相分析表征，分析所得產(chǎn)物物相和形貌之間的關系，并解釋其生長機理;
　　(2)對石墨烯卷曲包覆的三氧化鉬納米帶進行電化學性能測試，特別著重高倍率和穩(wěn)定性的測試，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過石墨烯卷曲包覆其性能有了很大提高;
　　(3)利用表面活性劑還原三氧化鉬納米帶，并同時加入堿金屬離子，得到堿金屬離子摻雜的三氧化鉬納米帶，對其進行等離子發(fā)射光譜，TEM，SAED等的分析，