過(guò)渡金屬氧化物雙功能電容器電極材料及鋰—氧氣電池電極材料研究.pdf

1、廉價(jià)過(guò)渡金屬氧化物，如錳、鐵、鈷、鎳等的氧化物，作為電容器電極材料具有容量大、功率密度高等特點(diǎn)，作為鋰-空氣/氧氣(Li-air/O2)電池正極催化劑，高效、環(huán)保，是不可多得的多功能材料。而且這些金屬元素在自然界的儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，極適合開(kāi)發(fā)。
　　本文中，我們研究了多種過(guò)渡金屬氧化物在電容器電極材料和Li-O2電池催化荊中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括:
　　(1)二元過(guò)渡金屬氧化物雙功能電極材料CoFe2O4的制備與電化學(xué)性能<

2、br>　　本工作首先利用鋁鹽與鈷鹽、鐵鹽共沉淀，制備三者金屬氫氧化物的混合沉淀物，然后經(jīng)過(guò)高溫煅燒得到三元混合氧化物，最后通過(guò)強(qiáng)堿浸泡刻蝕去除其中的鋁氧化物(Al2O3)成分，成功制備了具有介孔結(jié)構(gòu)的CoFe2O4納米顆粒（簡(jiǎn)稱(chēng)Al-CoFe2O4）。此方法制備的Al-CoFe2O4相對(duì)于普通共沉淀法所制備的CoFe2O4具有更出色的電化學(xué)性能，更大的比電容，更好的循環(huán)性能，可適用于電容器的正負(fù)兩極材料。無(wú)論是這種“同步共沉淀模板法”，

3、還是所制備的CoFe2O4電極材料，都具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　(2)Li-O2電池正極催化劑研究
　　通過(guò)大量的研究和實(shí)踐，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型Li-O2電池測(cè)試裝置。并利用這套裝置研究了幾種金屬氧化物催化劑對(duì)Li-O2電池性能的影響。首先我們通過(guò)不同方法制備了不同形貌和性質(zhì)的錳氧化物(MnxOy)及二元混合氧化物(NiMn2O4)，然后研究了它們對(duì)以Super-P為多孔正極支撐材料的Li-O2電池的催化效果。結(jié)果證明Mnx