單分散CoO的控制合成及其電化學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、目前納米材料研究工作的重中之重已經(jīng)逐漸變?yōu)?，用可再生能源?lái)替代不可再生能源（煤、石油、天然氣）。鋰離子電池，因?yàn)榍鍧?、無(wú)污染、使用壽命長(zhǎng)，而被作為儲(chǔ)能裝置廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。近幾十年來(lái)，氧還原反應(yīng)和析氧反應(yīng)的催化劑成為影響可再生能源技術(shù)如燃料電池和水處理的關(guān)鍵因素。盡管進(jìn)行了許多嘗試和努力，尋找可替代貴金屬、降低成本的催化劑，都取得了明顯的成效，但基于廉價(jià)過(guò)渡金屬氧化物的高活性、高穩(wěn)定性的電催化劑的研究開(kāi)發(fā)依然是化學(xué)和材料科學(xué)研究領(lǐng)域的

2、重點(diǎn)研究對(duì)象。本文在不同的反應(yīng)體系中制備出形貌不同的單分散的CoO納米粒子，對(duì)其表面結(jié)構(gòu)，生長(zhǎng)機(jī)制和電催化活性進(jìn)行了研究。
　　在硝酸鈷和油胺體系中，加入一定量的硝酸銀，通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，合成了尺寸小于10 nm的單分散的CoO納米立方塊。探討了CoO納米立方塊的生長(zhǎng)機(jī)制，研究了它的形成機(jī)理，從而為不同晶面的選擇性調(diào)控提供了思路。
　　在油胺體系中，分別以硝酸鈷和乙酰丙酮鈷為前驅(qū)體，通過(guò)熱分解方法來(lái)合成單分散的標(biāo)尺在納米尺度

3、的CoO粒子。將它們用作鋰離子電池的負(fù)極材料，分別測(cè)得它們的鋰電性能。測(cè)試結(jié)果表明：純的CoO納米材料雖然在第一次的放電量很高，但材料的循環(huán)和穩(wěn)定性卻很差，而CoO/XC-72的鋰電的循環(huán)和穩(wěn)定性卻到了明顯的提高。
　　在乙酰丙酮鈷和油胺體系中，用兩種方法制備出的單分散的尺度小于5 nm的CoO納米粒子與氮摻雜的還原氧化石墨烯以質(zhì)量比3:2超聲負(fù)載，負(fù)載后的復(fù)合物分別用于催化氧還原反應(yīng)和析氧反應(yīng)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極測(cè)試測(cè)得它們的催化