nionio复合粉的制备及其电化学性能的研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文NiO/NiO复合粉的制备及其电化学性能的研究姓名：孙全申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：邵忠财20070312NiO／NiO复合粉的制备及其电化学性能研究摘要NiO是一种极有前途的功能材料，其具有良好的电致光性、热敏性、电化学活性、和催化活性，所以己被广泛应用于电池电极，催化，磁性材料及电子工业等领域。本文采用高分子网络凝胶法制备NiO及其复合粉体，通过x一射线衍射、红外光谱、扫描电镜、循环伏安等手段对其组成、形貌及电化学性能进行分析。采用高分子网络凝胶法制备NiO及其复合粉体，以金属硝酸盐为原料，丙烯酰胺为单体，N，

2、Nl-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂，瞥体‘j网络剂质帚比为4：l，通过差热一热重分析确定NiO及其复合粉体十凝股的煅烧温度分别为500。C和600。C，煅烧时阕为2h，可获得35nm左右的NiO粉体。将超细粉制成粉末电极，通过恒电流充放电测试，研究了电斛液氢氧化钾的浓度和制片压力对电极比电容的大小影响。电极比容量随氢氧化钾溶液浓度的增加而增大，达到一定浓度(5mol／L)后，电极的比电容增加不明显；电极比容量随着制片压力的增加而减小，而电极的串联电阻随着制片压力的增大而减小，所以制片压力选择lO一15MPa。通过循环伏安和恒电流充放电测试，纯NiO的电极比

3、容量203．2F91。通过高分子网络凝胶法将钴掺入NiO粉体后，钴完全进入NiO的品格中，形成固溶体，其电极的电化学性能被大大提高。通过实验，钴的最佳掺杂量为10％，电极的比容量高达2794F91。钴、锌协同作用迸一步提高了NiO的电极的可逆性和循环寿命。锌的掺入量不宜过高，5％为宜，镍、钴、锌复合粉体(nNi：nc。：nz。=8．5：1：0．5)的电极比容量达296．6Fg"1。实验又考察了不同掺杂方式对电极性能影响较大，直接向NiO粉体中加入100,4氧化钴，其电极比容量仅为233．4F91。远远小于通过高分子网络凝胶法制备的镍钴复合粉(nNi：n

4、co：=9：1)。锰7己素对提高NiO粉末电极性能作用不大，通过高分孑网络法掺入锰，锰与镍形成了镍锰氧体，电极的比电容提高的不是很明显，当掺锰量为20％时，电极的比电容达到最大，为2395Fg．1。沈阳理工大学硕士学位论文关键词：高分子网络法；NiO；复合粉体；电化学NiO／NiO复合粉的制备及其电化学性能研究AbstractNickeloxideisafunctionalmaterialwithaprosperousfuture，Becauseofitswellelectrochromicalproperties，heatsensitive，elec

5、trochemicalandcatalyticalactivtion,itiswidelyusedinbatteryelectrode，catalyze,magnetismmaterial，electronicindustryandmanyotherfieldsThepropeftiesofnickeloxideparticleswerestudiedbyXRD，FTIRandSEM，anditselectrochemicalcharacteristicswereinvestigatedbyCyclicVoltammetryandChronopoten

6、tiometry．Nickeloxideanditscompositeparticleswerepreparedbypoly砌'ylamide-gelmethodInthismethod，metalnitratewasusedasrewmaterial，acrylamideandN．N'-methylenediacryl—amidewereusedasmonomerandlaticereagentrespectively，andthebestweightratiobetweenthemwas4：1TheresultsofDSC·TGAshowedtha

7、tthedry．gelofnickeloxideanditscompositeparticleswascalcinedat5006Cand600。Crespectivelywith2hours，the35nmsuperfineparticleswasobtained．Makingthesuperfineparticlesintoelectrodebypressingtheonfoamednickel，theeffectofpotassiumhydroxideconcentrationandpressureonspecialcapacitancewasi

8、nvestigatedthroughChronopotentiometry．Thecapaci