Fe、Co基硼化物、磷化物的制備及電化學(xué)性能的研究.pdf

1、南開大學(xué)博士學(xué)位論文Fe、Co基硼化物、磷化物的制備及電化學(xué)性能的研究姓名：王亞平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：化學(xué)；材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：袁華堂201104摘要分P大部分溶解，少量形成非晶態(tài)磷酸鹽，沉積在電極表面，對(duì)電極起保護(hù)作用。通過化學(xué)還原法和KBH4還原磷酸鹽法分別制備了CoP和C02P，研究了它們的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能?；瘜W(xué)還原法制備的CoP為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，顆粒尺寸較大，P原子含量較低，為818％；KBth還原磷酸鹽法制備的為晶態(tài)結(jié)構(gòu)的

2、C02P，顆粒粒徑較小，P原子含量為3314％。CoP電極初始容量較高，但可逆容量較低，僅為1429mAhg1；C02P電極活化周期較長(zhǎng)，但可逆容量較高，為2441mAhgl。兩者都具有良好的循環(huán)性能和倍率性能。CoP和C02P電極充放電過程類似，C02P比CoP電極具有更好的表面電荷傳遞能力。對(duì)C02P電極的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的研究表明，其電化學(xué)容量來源于Co和Co(OH)2的相互轉(zhuǎn)化。組分P在循環(huán)過程中大部分溶解，溶解過程較為緩慢，小部

3、分形成磷酸鹽附著在電極表面，對(duì)電極的電化學(xué)反應(yīng)有一定的阻礙作用。通過化學(xué)還原法制備了系列CoFeB合金，研究了Fe摻雜對(duì)CoB電化學(xué)性能和催化性能的影響。Fe的摻入不改變CoB的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)和顆粒粒徑。一定量Fe的摻雜能有效提高CoFeB電極的放電容量和循環(huán)穩(wěn)定性，摻入量過大，電極的循環(huán)穩(wěn)定性會(huì)大幅度下降。其中，摻雜量為10t001％的CoFeB放電容量最高，循環(huán)穩(wěn)定性最好。此外，一定量Fe的摻雜也能有效提高CoB的催化性能。其中，摻雜量