碳包覆的磷/石墨烯复合材料的制备及其储锂性能研究

以纳米黑磷和氧化石墨烯为原料,通过高温热处理的方法合成了碳包覆的磷/石墨烯复合材料,通过XRD、Raman、FT-IR、XPS及SEM对该复合材料进行表征。电化学性能测试表明,在100mA/g的电流密度下,制备的复合材料首次充电比容量为530mAh/g,循环50次后比容量仍然保持在492mAh/g,容量保持率为92.8%,表现出优异的电化学性能。     

黑磷的低成本制备研究

为降低黑磷的制备成本,开发了一种以分析纯红磷为原料制备黑磷的方法,初步考察了矿化剂用量和反应器大小等因素对黑磷产率的影响,证明通过优化实验条件可以在较短时间内取得较高的产率。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对样品的结构形貌及纯度做了表征,结果表明优化条件下制得的样品不仅纯度高,而且是正交晶型的层状黑磷。该制备方法具有成本低、产率高等优点,具有很好的工业化应用前景。     

高纯黑磷的低成本宏量制备研究

采用马弗炉煅烧红磷宏量制备黑磷,再依次采用过氧化氢、浓盐酸、无水乙醇对制得的黑磷进行净化处理,并采用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和X射线能谱仪对净化前后的黑磷进行结构形貌表征及化学组成分析。结果表明:通过净化处理可以有效去除黑磷中的红磷、白磷、磷化物、金属锡及碘化物等杂质,得到高纯黑磷。通过对马弗炉制备黑磷的工艺参数进行优化,黑磷的产率提高到92%。