纳微结构金属氧化物的可控制备及其储锂性能研究.pdf

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1、分类号０６密级公开ＵＤＣ编号《煮＾绛硕女研宠４缘隹讼身＾题目纳微结构金属氨化物的可控制各及其储键性能研究Ｔ－ｉｔｌｅＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｎａｎｏ／ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ学院？药学院（所、中心）化学科学与工程学院专业名称物理化学研巧生姓名李巧拍学号１２０１３００１１２６导师

2、姓备郭洪职称教授２０１６年５月扉页：淹文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，不存在割窃或抄一袭行为。与作者同王作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。）现就论文的使用对云南大学授权如下；学校有权保留本论文（含电子版，、也可Ｗ采用影印缩印或其它复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可Ｗ将论文用于査阅或借阅服务；学校

3、有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审査、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。（内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名：；＾名友＾师签名；日期：２／４＇Ｕｆ＾摘要摘要随着新能源材料的快速发展，高性能的裡离子电池受到了广大研究者的关注。Ｎｉ，Ｓｎ基金属氧化物具有较高的理论比容量，分别为７１８ｍＡｈ／ｇ和７８２ｍＡｈ／ｇ。，其来源广泛同时，价格低廉，是目前最具潜力的新型裡离子电池负极材料，但。是存在循环性能不稳

4、定、倍率性能差等问题为改善其电化学性能，本文利用ＭＯＦｓ为模板、构筑混合基质、微波ＨＣＩ协调侵蚀等方法，制备了纳微结构ＮｉＯ＠Ｃ、ＮｉＦｃ２〇４和Ｓｎ〇２＠Ｔｉ〇２裡离子电池负极材料，分析了不同反应条件对产物形貌及电化学性能的影响。基于金属有机框架制备的中空核壳结构ＮｉＯ＠Ｃ微球负极材料，其比表面积２为１８２．６４６ｍ／ｇ，具有疏松的介孔结构。介孔结构为电化学反应提供了足够的反应，为裡离子的穿插提供便捷的通道空间，有利于提高材料的电化学性能。经电化一学性能检测可知，在个理论

5、容量的电流密度下，经２００次充放电循环后，该材料的放电容量仍保持在９６２ｍＡｈ／，表现出良好的电极性能。这种方法操作简单ｇ、原材料价格低廉，为快速合成中空核壳结构材料、能源储存、传感器、催化剂等一个新的合成路径应用方面提供。结合混合基质和中空纳米立方结构的优点，，利用溶剂热法金属有机框架驱动合成了中空介孔结构的ＮｉＦｃ２化纳米立方负极材料。空也纳米立方结构可Ｗ缩短裡离子的扩散路径，并提供足够的空隙空间，使材料可充分缓解由于体积变化引起的机械应力。此外，混合元素可Ｗ使电化学循

6、环过程中体积逐步变化。在一个理论容量的电流密度下，经过２００次的电化学循环后，其容量能保持在９７５ｍＡｈ／ｇ，当恒定电流密度为１０Ｃ时，材料的容量可Ｗ达到６５２ｍＡｈ／ｇ，表现出了优秀的电化学性能。本方法为中空介孔混合基质的制备、能源存储、环境优化等应用方面提供了新颖的合成路线。－Ｆ〇ｌＵａｅ２３为模板，通过微波协调侵蚀和溶剂热忠结合混合基质的优点来改一善过渡金属氧化物负极材料的电化学性能，制备了个空也胶秦结构Ｓｎ〇Ｔ２＠ｉ〇２了做＞５材料。涂层可１＾１提窩中空１１化电极的导

7、电性。经过电化学测试了解到，该材一料具有优异的电化学性能。在个理论容量的电流密度下，该中空纳米胶囊结构Ｓｎ〇２＠Ｔｉ化电极的容量为７７０ｍＡｈ／ｇ，经过２００次的电化学循环后，容量保持率Ｉ云巧大学（物巧化学）硕＋学位论文可达９６．１％Ｗ上。这种方法可为中空纳米胶裹结构、储裡功能材料、催化剂等一个新的途径的制备提供。关键词：ＮｉＯ：Ｓｎ〇２；纳微结构；裡离子电池；负极材料ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔ

8、ｏｆｎｅｗｅｎｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｈｉｈｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌｉｔｈｉｕｍｐｐｇｙ，ｇｐ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｈａｓ巧ｃｅｉｖｅｄｔｈｅａｔｅｎｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ．ＮｉＳｎｂａｓｅｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｙ，ｍａｔｅｒｉａｌｓｗ她ｌｏｗｐｒｉｃｅ，ｗｉｄｅｓｏｕｒｃｅ，ａｎｄｈｉｇｈ化ｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆ７１８ｍ