幾種無(wú)機(jī)納米材料的合成及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展嚴(yán)重依賴于能源資源，能源的可持續(xù)性對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政治的穩(wěn)定都有很重要的影響。現(xiàn)在的能源很大程度上依然依賴于不可再生的化石燃料比如煤、石油、天然氣。但是這些燃料燃燒會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，這一點(diǎn)也越來(lái)越引起人們的關(guān)注，因此清潔、可再生的新能源太陽(yáng)能電池、鋰離子電池等成為了當(dāng)今社會(huì)的研究重點(diǎn)。研究表明，材料的性能取決于材料的晶型、結(jié)晶度、形貌、尺寸等，因此合成具有一定形貌、較小尺寸、較大比表面積的納米材料以此來(lái)提高材料的性能成

2、為了當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。為了合成出幾種特殊的形貌，以及研究其形成機(jī)理，并將形貌與性能的聯(lián)系做一論述。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用研磨法合成出均勻的，直徑大約為30-50nm的KTiO2(OH)納米線，然后再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理得到具有多孔結(jié)構(gòu)的TiO2納米線，并將合成的TiO2納米線用于染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極，研究其光電轉(zhuǎn)化性能。電池的短路電流(Jsc)、開路電壓(Voc)及填充因子(FF)分別為10.636 mA cm-2、0.73

3、6V和0.72，染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為5.31％，比P25高很多。⑵使用研磨法合成出了α-Li2TiO3納米線，通過(guò)煅燒轉(zhuǎn)化為β-Li2TiO3納米線，并將其與不同含量葡萄糖在高純氬氣中煅燒得到不同碳層厚度的碳包覆Li2TiO3納米線，將復(fù)合材料用于鋰離子電池負(fù)極。通過(guò)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳含量的電化學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的復(fù)合材料電化學(xué)性能最好，電流密度為50 mA g-1測(cè)得其循環(huán)性能為160 mAh g-1，并且衰