锂离子电池纳米正极材料的研究进展

综述了近年来纳米技术在锂离子电池正极材料中应用的最新进展,重点阐述了纳米LiCoO2、LiMn2O4及LiFePO4等正极材料的制备及其性能.纳米正极材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法、共沉淀法、模板法及水热法等,电极材料的纳微米化对锂离子电池的电化学性能和循环性能的改善有着显著的意义.     

多孔磷酸铁锂薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术与PS微球模板相结合,在铝基板上成功制备了亚微米连续蜂窝网状LiFePO4薄膜。采用XRD、SEM等测试手段对薄膜的组成及显微形貌进行了表征,研究了成膜工艺、涂膜方法及模板球直径等因素对薄膜形貌的影响规律,并对薄膜形成机理进行了初步探讨。结果表明,成膜过程中模板表面溶胶层与模板之间的作用力是影响薄膜结构的关键因素;对于600nm PS球模板和200nm PS球模板获得完好LiFePO4薄膜的最佳方法分别为浸渍提拉法和旋涂法。     

纳米花结构制备方法及应用研究进展

从制备工艺条件的角度,着重介绍了氧化物及贵金属纳米花结构的主要制备方法,包括电化学沉积法、化学电镀法、水热法、模板法、多元醇法、热蒸发法、低温溶液合成法、溶胶-凝胶法等几种新型方法。同时,简要地综述了纳米花结构在各领域的应用现状。     

微波干燥法制备纳米TiO2光催化剂及其催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱物,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为模板剂,采用溶胶-凝胶法及微波干燥法制备了纳米TiO2光催化剂。通过XRD、SEM及BET对光催化剂进行结构表征,以甲基橙溶液为模拟污染物,太阳光为光源,评价了其光催化活性,考察了模板剂及微波干燥条件对纳米TiO2光催化剂活性的影响。结果表明,采用离子液体作为模板剂,微波干燥条件下制备的TiO2光催化剂活性明显高于普通溶胶-凝胶法制备的TiO2光催化剂,光照3h甲基橙溶液降解率可达到95%。     

四方排列有序Ag/TiO2空心微球的制备及光催化性能

采用低温垂直沉积法制备了聚苯乙烯(PS)胶体模板,由于低温下粒子热运动受到抑制,排列时发生位错,因此模板中存在大面积四方排列结构。然后采用化学镀法、溶胶-凝胶法在PS微球表面依次沉积银纳米粒子、纳米TiO2,最后高温煅烧除去模板制备了四方排列有序Ag/TiO2空心微球。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对样品进行表征。结果表明这种材料很好地保持了模板的四方排列,具有高度有序的纳米结构。选择降解甲基橙溶液来检验样品的光催化性能,并与纳米TiO2薄膜、四方排列TiO2空心微球的光催化性能进行比较,结果表明四方排列Ag/TiO2空心微球具有最佳的光催化性能。这是有序空心纳米结构和银纳米粒子的沉积共同作用的结果。     

溶胶机械活化及其溶剂对LiFePO4/C结构和电化学性能的影响

本文在溶胶凝胶法制备碳包覆LiFePO4/C锂离子电池正极材料的基础上,对溶胶进行机械球磨活化以进一步优化LiFePO4/C复合材料的结构和形貌,并通过原位引入Fe2P等方法,提高其高倍率性能。采用XRD、SEM、元素分析等材料结构测试分析方法和恒电流充放电及电化学阻抗谱电化学测试技术,对溶胶机械活化及不同溶胶溶剂对LiFePO4/C材料结构和电化学性能的影响进行了研究。研究结果表明,机械活化能有效减小LiFePO4/C颗粒的尺寸及改善其分散性,并能改变Fe2P相的含量。溶胶机械活化处理后的LiFePO4/C在不同倍率下的放电容量明显增加。相对于蒸馏水,乙醇作为溶胶溶剂获得的LiFePO4/C材料具有更好的倍率性能,其在1C和10C的容量分别达到136mAh/g和90mAh/g。     

准-维镍钴合金材料的制备研究及应用现状

综述了准-维镍钴合金材料(纳米棒、纳米线、纳米管、纳米纤维)的各种制备方法和应用现状,介绍了模板法、液相还原法、电沉积法、微乳液法、溶胶-凝胶-热分解还原法、磁场引导羰基热分解法、共沉淀-热分解法,比较了各种制备方法的优缺点,最后展望了其制备和应用的发展趋势.     

ZnO纳米棒为模板的TiO2纳米管制备及其场发射性能研究

以水热法生长ZnO纳米棒阵列为模板,利用液相沉积法成功制备了TiO2纳米管阵列,并系统研究了液相沉积液浓度和沉积时间对ZnO纳米棒的溶解情况,以及所制备TiO2纳米管阵列的场发射性能。实验结果表明:硼酸浓度越大、沉积时间越长,对ZnO纳米棒的溶解作用越明显,因而越不利于TiO2纳米管的制备。利用该种方法制备的TiO2纳米管长径比和致密性可通过ZnO纳米棒的水热生长条件来控制,本实验制备的TiO2纳米管具有优异的场发射性能,其开启场强为4.60 V/μm,场增强因子为10239。     

FePt磁性纳米颗粒的化学制备方法

化学法制备FePt纳米颗粒具有独特的优点,可以精确有效地控制颗粒的大小、尺寸分布以及良好的结晶性和稳定性而成为当前研究的热点。概述了近年来FePt纳米粒子的化学制备方法,包括高温热解还原法、多元醇还原法、溶胶-凝胶法、模板法、微乳液法、湿化学还原法和电化学沉积法等。     

磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展

介绍了LiFePO4的多种制备方法及优缺点,重点综述了近年来LiFePO4正极材料在碳包覆、元素掺杂以及纳米化改性技术领域的最新进展。对比了各种LiFePO4正极材料改性方式的特点,指出了现阶段LiFePO4在实际应用中存在的问题,对LiFePO4正极材料的未来发展趋势进行了展望。