锂离子电池多孔硅负极的制备与电化学性能研究

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硅因其高容量的特点一直是锂离子电池负极材料研究的热点,其理论比容量是传统石墨负极的11.3倍。但硅材料在嵌脱锂过程中会发生剧烈的体积变化,导致硅材料的粉化失活和固体电解质界面(SEI)膜反复破坏重建,大大降低了硅的循环寿命。因此,如何缓解硅材料的体积变化,成为了开发硅负极的重点。本课题通过贵金属辅助化学刻蚀法,先将硅颗粒刻蚀成多孔硅。为了进一步提升多孔硅的容量保持率,本课题又对多孔硅进行碳包覆。具体研究内容如下:(1)采用贵金属辅助化学刻蚀法制备多孔硅,实验通过筛选硅颗粒(1μm、5μm和45μm)
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半导体石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种不含金属组分的可见光光催化剂,由于其具有合适的能带结构、良好的化学稳定性,以及无毒、环境友好等优点,在光解水产氢产氧、光催化有机选择性合成以及光催化降解有机污染物等领域得到了广泛的关注和研究。但是,g-C_3N_4也存在着结晶度较低、比表面积较小及表面活性位点较少等问题。为解决上述问题,本论文在提高g-C_3N_4结晶度及其比表面积方面,做了一些探索和
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半导体光催化技术是一种用于解决环境污染问题的绿色技术。TiO_2作为一种半导体材料,具有无毒、抗氧化能力强、生物相容性好等特点,是污水处理、空气净化、清洁氢能源生产、太阳能电池等环境领域应用的理想选择。但是,TiO_2也存在几个典型问题,导致其在光催化领域的应用受到限制。例如,禁带宽度较宽(3.2 e V),只能响应紫外光波段,对太阳光利用率低;光激发下产生的电子-空穴对复合率高,降低其光催化过程
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近年来,化石能源大量使用导致的资源日益枯竭及环境恶化等问题加速了人类寻找可再生替代能源的科研速度。生物质能具有广泛易得、廉价等优点,成为近年来的研究热点,其中相关衍生物的催化加氢和脱氢反应在化工行业占据着非常重要的地位。然而,一些相关衍生物的催化加氢和脱氢传统工艺存在一些弊端。例如,传统工艺对单独的糠醛加氢过程中对氢能的消耗较高,单独的环己醇脱氢反应也存在热力学平衡的限制和反应所需温度较高等一些问
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