Cu_xCo_(3-x)O_4纳米颗粒的制备及其表面形貌表征

铜钴氧化物作为锂离子电池阴极材料具有高容量以及电化学活性,但在锂离子的插入和脱嵌过程中会产生体积膨胀,导致容量急剧衰减,采用纳米结构的功能材料被认为是一种解决上述问题的有效方法。本文采用尿素辅助水热法制备了一种絮状Cu_xCo_(3-x)O_4纳米颗粒,并利用X射线衍射和扫描电镜表征了溶液浓度、反应时间、反应温度对材料表面形貌的影响。研究发现:当溶液浓度相应增大时,水热反应产物由有序的管状结构向为无规则结构转变;在100℃时,合成产物为纳米片以及由纳米颗粒组成的长度为200 nm左右的透明纳米管状结构,随着温度的升高,纳米管的长度逐渐增加;反应时间的增加,在F-离子的作用下,Cu_xCo_(3-x)O_4表面形貌由片状结构、管状结构逐渐向纳米颗粒转变,在140℃/24 h时生成产物为泡沫状Cu_xCo_(3-x)O_4纳米颗粒。