二元及三元过渡金属氧化物的制备及其电化学应用研究进展

二元及三元过渡金属氧化物由于其优异的物理和化学特性,在电化学领域得到了广泛的应用。本文主要介绍了不同元素组成的二元及三元过渡金属氧化物,以及通过不同制备方法得到的空心球状、管状、片状、立方体、棒状、针状、伞形等多种不同形貌的二元及三元过渡金属氧化物;总结了二元及三元过渡金属氧化物在超级电容器、锂离子电池和传感器领域中表现出的优异性能;最后对二元及三元过渡金属氧化物的应用前景进行了展望。     

锂离子电池过渡金属氧化物负极材料改性技术的研究进展

从过渡金属氧化物负极材料的循环稳定性、倍率性能以及首次库仑效率出发,重点讨论了制备特殊形貌纳米结构材料、特殊纳米结构膜以及纳米复合材料等改性方法对过渡金属氧化物电化学性能的影响,揭示了当前过渡金属氧化物负极材料的研究现状和亟待解决的问题,并展望了今后的发展方向。     

晶态过渡金属氧化物介孔材料的合成进展

过渡金属氧化物介孔材料是继介孔氧化硅之后引起广泛关注的研究热点,而晶态时过渡金属氧化物介孔材料的性质及广泛应用起着决定性的作用.从合成角度综述了硬模板和软模板法制备有序晶态过渡金属氧化物介孔材料的研究进展,并且展望了介孔材料的发展趋势.硬模板法制备的介孔材料比软模板法有更好的有序性,而软模板法合成过程简便,有更好的工业应用前景,但需解决材料的有序介孔结构热稳定性差的难题.     

层状嵌锂三元过渡金属氧化物的研究进展

综述了近年来国内外锂离子电池层状正极材料中具有协同作用的Ni、Co、Mn三元过渡金属氧化物的研究现状，摘要归纳了这种三元复合型层状正极材料的新型制备方法及其各种方法的特点，以及元素的不同配比变化对材料综合电化学性能及结构的影响，并阐述了其发展方向。     

聚合物-过渡金属氧化物纳米复合阴极材料的研究进展

聚合物－过渡金属氧化物纳米复合阴极材料在锂二次电池中是一类具有广阔应用前景的新型材料，本文综述了这类材料的制备方法和性能特征，分析了其导电机理，探讨了该研究领域的前沿问题。     

过渡金属氧化物表面修饰氢气传感器

以SnO2系为敏感材料制备气敏元件,在元件的表面涂敷一层Fe2O3,MnO2或CuO掺杂的活性氧化铝修饰膜,有效地隔离并消除乙醇、烟雾、有机蒸气等杂散气体对元件的干扰.     

微/纳米过渡金属氧化物的液相合成及其应用

首先综述了多种不同形貌、结构及尺寸的过渡金属氧化物微/纳米颗粒的液相合成法(水热法、溶剂热法、沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法),其次介绍了微/纳米过渡金属氧化物在催化、吸附及抗菌等领域的应用,最后对过渡金属氧化物微/纳米材料进一步发展需要重点关注的研究方向进行了展望。     

中科院发明储能材料制备新工艺

中国科学院日前在超级电容器储能材料合成研究方面取得重要进展，用简单的工艺和反应条件制备出了二氧化锰（MnO2）纳米材料。该成果无需催化剂，在成本低廉的基础上通过加入高价离子，如铁离子、锅离子等，实现了对产物的形貌可控，为过渡金属氧化物的合成提供了一条新途径。     

等离子体作用下二氧化碳氧化甲烷反应研究——过渡金属氧化物的催化作用

采用浸渍法制备一系列负载型过渡金属氧化物催化剂,常压下考察过渡金属氧化物催化剂与等离子体共同作用下对CO2氧化甲烷反应的影响.结果表明:当CO2添加量为30%时不同过渡金属催化剂对甲烷反应影响不同.其中CuO/γ-Al2O3催化剂具有较高XCH4,而Cr2O3/γ-Al2O3催化剂则表现出较高C2烃选择性.分析了过渡金...     

过渡金属氧化物对PVC抑烟机理的ESCA研究

用ESCA技术对PVC／V2O5，PVC／MoO3，PVC／ZnO和PVC／Fe2O3体系经过210℃／3h恒温热分解后的主体骨架和过渡金属氧化物的结构演变进行了系统研究，结果表明。加入过渡金属氧化物的体系，主体骨架中有第三种结构形式的碳出现；过渡金属氧化物在反应过程中的结构变化有两种不同的形式,ZnO和Fe2O3转化为ZnCl2和FeCl3，而V2O5和MoO3则保持原结构形式不变。V2O5，MOO3。ZnO和Fe2O3对PVC的阻燃抑烟遵循两类不同的机理。     

石墨烯/金属氧化物锂离子电池负极材料的研究进展

石墨烯作为锂离子电池负极材料时,比克容量是石墨的两倍,但是纯石墨烯因其在充放电过程中团聚,导电循环性能差。为了延长石墨烯的循环寿命,一种有效的方法是在石墨烯中加入过渡金属氧化物(CoOx,CuOx,NiOx,FeOx和MnOx等)。这些过渡金属氧化物比克容量高(700~1000mAh/g),但是在充放电过程中发生体积膨胀,导致其循环性能差。过渡金属氧化物与石墨烯复合后,能够弥补彼此的缺点,具有优异的电化学性能。综述了石墨烯/过渡金属氧化物复合物在锂离子电池负极材料上的应用,并研究了石墨烯加入后对复合材料的性能提升的原因。     

聚并苯二次电池的改性研究

通过选用不同的过渡金属氧化物与聚并苯材料适当复合作正极，金属锂为负极，ＬｉＣｌＯ＿４的有机溶液为电解液，制成二次电池，对提高聚并苯电他的容量作了初步探讨。结果表明，在聚并苯中复合一点过渡金属氧化物可大大提高电池的容量，但其循环性能将受到影响。     

柔性基金属氧化物超级电容器电极材料的研究进展

作为一种介于传统电容器和电池之间的新型电化学储能器件,超级电容器的整体性能主要受限于电极材料。研究发现,具有赝电容特性的过渡金属氧化物因其多重氧化态、多金属离子特性和高理论比容量,在电化学储能相关领域备受关注。首先简要阐述了柔性超级电容器的结构及储能机理。然后,概述了以不同元数的过渡金属氧化物为主体构筑的"二元"和"三元"柔性复合电极材料。接着,总结了由复合电极材料组装成的柔性超级电容器在可穿戴电子设备和多功能柔性器件——储能智能窗(ESS窗)方面的应用。最后,提出了过渡金属氧化物基柔性超级电容器在实际应用中所面临的挑战及今后的主要研究方向。     

聚吡咯衍生物-过渡金属氧化物纳米复合材料的制备与表征

以水作为溶剂,将水溶性吡咯衍生物单体(碘化N,N,N-三甲基-(2-吡咯-1-乙基))与V2O5溶胶混合,进行原位插层聚合反应,合成PTPAI/V2O5插层纳米复合材料.采用XRD,FT-IR和SEM对其结构和形貌进行了分析.聚(N,N,N-三甲基-(2-吡咯-1-乙基)/V2O5的doo1面间距从10.7739nm增大到13.5436nm,表明聚吡咯衍生物已插入V2O5干凝胶的层间,其FT-IR光谱说明聚吡咯与V2O5层存在着较强的相互关系,SEM图谱揭示了聚(N,N,N-三甲基-(2-吡咯-1-乙基)在V2O5层间附着的形貌特征.     

聚合物/过渡金属氧化物纳米复合材料在电致变色性能上的研究进展

聚合物/过渡金属氧化物纳米复合材料是近年来引人注目的一种新型功能性材料.介绍了这类材料的种类和制备方法,综述了聚合物/过渡金属氧化物的电致变色性能,探讨了聚合物/过渡金属氧化物的电致变色机理.     

基于过渡金属氧化物纳米材料的无酶葡萄糖传感器研究进展

近几十年葡萄糖传感器的发展取得了巨大进展,如今已经进入无酶葡萄糖传感器的发展阶段。介绍了无酶葡萄糖传感器的机理,综述了过渡金属氧化物纳米材料NiO、CuO、Co3O4、ZnO等在无酶葡萄糖传感器方面的研究进展,并对无酶葡萄糖传感器的发展趋势进行了展望。     

过渡金属硫化物相变工程及应用的研究进展

物相是决定材料物理化学性质的重要因素.近年来,相变工程在过渡金属硫化物(TMDCs)的改性方面受到广泛关注.如何精确控制TMDCs的相变过程并提高各物相的稳定性,是调控材料性能亟待解决的关键科学问题.本文基于TMDCs相变工程的最新研究进展,系统讨论了直接合成、诱导相变等TMDCs物相调控的技术手段,阐述了相变对材料各...     

碳/金属氧化物复合材料的合成及催化应用研究进展

碳材料和金属氧化物为常用的多相催化剂载体,其中碳材料具有巨大的比表面积、良好的吸附性能,但力学性能较差.金属氧化物载体则具有较高的机械强度和热稳定性,但常常会与活性金属作用太强使其催化活性降低.碳/金属氧化物复合材料作为一类新型材料受到了科学家的广泛关注,由于碳与金属氧化物(如氧化钛、氧化铝等)之间的协同作用,该复合材...     

金属氧化物超大容量电容器电极材料的研究进展

超大容量电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件,它比传统电容器具有更高的比电容和能量密度,比电池具有更高的功率密度,因而具有广阔的应用前景.简要介绍了超大容量电容器的储能机理、特点,综述了金属氧化物超大容量电容器电极材料的发展状况,以及改善氧化钌基电容器的方法和廉价材料(如氧化镍、氧化钴、氧化锰、氮化钼等)替代氧化钌电极的研究进展情况,展望了其发展趋势.