過渡金屬復合氧族化合物納米材料的制備及其儲鋰性能研究.pdf

1、過渡金屬復合氧族化合物納米材料在光、電、熱及磁等方面的優(yōu)異性質，使其在太陽能電池、鋰離子電池、熱電轉換器、光催化以及傳感器等領域有廣泛的應用前景。本文采用不同的化學方法設計和制備了多種不同納米結構的過渡金屬復合氧族化合物CuInS2和AgVO3，分別采用X射線衍射、場發(fā)射掃描電鏡和透射電子顯微鏡等儀器對產物的成分、結構和形貌進行了表征，并研究了它們的儲鋰性能。主要內容如下：
　　1.在無表面活性劑的條件下，以Cu2O實心球為前驅體

2、控制合成分散性較好的CuInS2納米空心球。CuInS2納米空心球的直徑約為250 nm，球壁由粒徑為20-30 nm的納米粒子構成。研究表明，CuInS2空心球由中間產物Cu7S4空心球水熱反應產生，而Cu7S4空心球則是由Cu2O實心球前驅體在轉化過程中發(fā)生Kirkendall效應而形成。在本研究工作中，探索了CuInS2納米空心球作為鋰離子電池負極材料的儲鋰性能。CuInS2納米空心球首次放電比容量高達1144 mAh g-1。與

3、CuInS2納米粒子相比，CulnS2納米空心球具有較好的循環(huán)性能，經過20次充放電循環(huán)后，放電比容量為265 mAh g-1。CulnS2納米空心球具有合適的比表面積和穩(wěn)定的空心結構，在改善其作為鋰離子電池負極材料的電化學性能中發(fā)揮了重要的作用。
　　2.發(fā)展了蒸發(fā)結晶法制備一維AgVO3納米材料，并測試了其儲鋰性能。以硝酸銀和偏礬酸銨為原料，以水為溶劑，采用蒸發(fā)結晶法分別制備了α-AgVO3納米棒和β-AgVO3納米線。α-A

4、gVO3納米棒直徑為200-300 nm，長度約為幾十微米。β-AgVO3納米線直徑約為50 nm，長度達50μm。研究了α-AgVO3納米棒和β-AgVO3納米線作為鋰離子電池正極材料的儲鋰性能，β-AgVO3納米線循環(huán)性能優(yōu)于α-AgVO3納米棒。將β-AgVO3納米線經過煅燒處理之后，增加了β-AgVO3納米線的放電比容量，其原因是煅燒可提高β-AgVO3納米線的結晶度以及除去吸附的水。
　　3.拓展了蒸發(fā)誘導自組裝法制備A