錳基氧化物及硫化物的制備及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、錳基氧化物及硫化物納米材料因其組成和性質(zhì)的多樣性，在鋰離子電池負極材料和超級電容器電極材料方面具有廣泛的應(yīng)用。本文先通過一步共沉淀法合成微米球形碳酸鹽前軀體，再采用一步煅燒控制還原法和溶劑熱法，分別制備了MnO@Ni微米球、NiS2-MnS多級結(jié)構(gòu)，并研究了它們的電化學(xué)性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以乙酸鎳和乙酸錳為原料，碳酸氫鈉為沉淀劑，先通過共沉淀法合成鎳錳碳酸鹽前驅(qū)體，再采用煅燒控制還原法，制備了MnO@Ni微米球。采用

2、X-射線衍射（XRD）、掃描電鏡(SEM)、射線光電子能譜(XPS)等測試手段對產(chǎn)物的物相、形貌結(jié)構(gòu)進行了表征，研究了其作為鋰離子電池負極材料的相關(guān)電化學(xué)性能。實驗結(jié)果表明:在所制備的幾組樣品中，當Ni∶Mn摩爾比為1∶10時，所得產(chǎn)物具有最好的電化學(xué)性能。在0.1C倍率下的放電容量為851.2mAhg-1。在0.5C倍率下經(jīng)過200次循環(huán)后仍保持285.7mAhg-1的放電比容量，其容量保持率為72％，具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。⑵以乙酸鎳

3、和乙酸錳為原料，碳酸氫鈉為沉淀劑，通過共沉淀法合成鎳錳碳酸鹽前驅(qū)體，然后采用硫代乙酰胺在溶劑熱條件下進行硫化，制備了NiS2-MnS多級結(jié)構(gòu)。對產(chǎn)物的物相、形貌結(jié)構(gòu)進行了表征，并研究了其作為超級電容器電極材料的相關(guān)電化學(xué)性能。結(jié)果表明:當反應(yīng)溫度為150℃，反應(yīng)時間為12h時，得到硫化完全的產(chǎn)物，并具有較完整的球形結(jié)構(gòu)。在1Ag-1電流密度下其比容量為630.8Fg-1，具有優(yōu)異的倍率性能，經(jīng)過1000次循環(huán)后，比容量為205Fg-1，