纳米(氢)氧化镍的制备及其电化学性能

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chessinge
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在全面综述国内外Ni(OH)2研究进展的基础上,通过微乳法和微乳/溶剂热法制备了纳米Ni(OH)2和NiO。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重(TG)等分析手段对产物的形貌及结构进行了表征,初步探讨了Ni(OH)2的生长机理,并对Ni(OH)2在MH/Ni电池和NiO在AC/NiO电容器上的电化学性能进行了研究。以TX-100/正己醇/正庚烷/水所形成的微乳液为反应体系,通过微乳法得到了无规则、弱结晶性的六方β-Ni(OH)2。当ω=10时,Ni(OH)2电极的0.2C最大放电比容量为196.5 mAh·g-1,掺杂7%的CoO后增至234.6 mAh·g-1,电化学性能优于共沉淀和包覆Co(OH)2两种方式。140℃水热处理1 h后,电极的0.2C放电比容量增至259.2 mAh·g-1。,且C1C/C0.2C和100次循环(1C)放电比容量保持率分别达到89.8%和81.2%。溶剂热反应后,Ni(OH)2的结晶性提高、粒径增大,具有片状、棒状和纺锤状三种形貌特征。溶剂热反应不改变电极的放电比容量与ω值的变化趋势。随着溶剂热反应时间的延长,电极的高倍率放电性能提高。140℃溶剂热反应18 h时,电极的0.2C最大放电比容量为279 mAh·g-1,较未溶剂热时提高了44.4 mAh·g-1。循环伏安和电化学阻抗表明,此时电极的可逆性最好、扩散系数最大和电荷转移电阻最低。以CTAB/正丁醇/正庚烷/水所形成的微乳液为反应体系,通过微乳法得到了针状、六方β-Ni(OH)2,其长度约为20-40 nm。当ω=28时,Ni(OH)2电极的0.2C最大放电比容量为222.6 mmh·g-1,掺杂7%的CoO后增至285.3 mAh·g-1,电化学性能明显优于共沉淀和包覆Co(OH)2两种方式。溶剂热反应后,Ni(OH)2的结晶性提高;具有片状和棒状结构,粒径分别为80-100 nm和100-160 nm。电极的放电比容量与ω值的变化趋势不变,但是放电比容量明显降低。140℃溶剂热反应12 h时,电极的0.2C最大放电比容量为234.6 mmh·g-1,较未溶剂热时降低了50.7 mAh·g-1。循环伏安和电化学阻抗表明,此时电极的扩散系数最大、电荷转移电阻最低,电极受电荷转移控制。探讨了Ni(OH)2的生长机理,推测Ni(OH)2经表面活性剂诱导、自组装形成棒状和片状结构。通过300℃煅烧由TX-100/正己醇/正庚烷/水微乳体系得到的Ni(OH)2,得到了无规则、立方NiO。随着煅烧温度的升高,NiO的粒径逐渐增大,在煅烧温度低于600℃时的晶体生长活化能为10.72 KJ·mol-1。TG曲线分为三部分,分别对应着Ni(OH)2中的吸附水、残余表面活性剂和晶格水的失去。DSC分析表明,Ni(OH)2的热分解温度为258℃。在100 mA·g-1电流密度下,AC/NiO电容器的比电容、比功率和比能量分别为104.4 F·g-1、75 W·kg-1和65.3 Wh·kg-1,200次循环后比电容保持率为87.7%。在0-1.5 V电压范围内,AC/NiO电容器具有良好的电容特性。电化学阻抗结果表明,NiO电极具有较低的电荷转移电阻和良好的电化学电容行为。
其他文献
目的 评价酶法检测糖化白蛋白(GA)及临床意义。方法 检测56名健康者血清GA水平,建立参考范围;检测所有试验者血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、尿素(Urea)、肌酐(Cr)、血脂
<正>由赵宝刚执导的"青春三部曲"完结篇《北京青年》目前正在浙江、东方、天津、北京四大卫视播出,而剧中"重走青春路"的概念也引发了不少争议。赵宝刚说,创作缘起在于,现在
本论文采用热交联聚合的方法,制备了大孔结构的聚丙烯酰胺水凝胶,其具有较好的性能并能选择性吸附Cu2+;采用同样的方法,制备了对Pb2+敏感的共聚水凝胶;以共聚水凝胶为模板,改变
澳科利公司引进的英国ALE最先进的多光束网纹辊激光雕刻机,已于7月上旬安装调试完成。多光束网纹辊激光雕刻系统的安装,大幅提高了澳科利网纹辊的雕刻质量和雕刻效率。由于该系
铁氧体是一类具有非常广泛用途的磁性功能材料,其粉料的制备方法一直是人们探索的课题。尖晶石型铁氧体是一类具有很好的电磁性质,广泛用于信息存储系统等磁性材料,其微粉的
广告学专业是实践性强的应用型专业,一套相对科学的毕业设计质量评价体系是确保毕业设计(论文)实践教学环节顺利实现教学目的的重要保障。为此,笔者所在学院的课题组从选题质量、
当前各地推进公私合作制的热情高涨,然而在逐利天性驱使下,私人资本普遍存在为降低成本牺牲公共产品质量的倾向。此时,规制政策成为保障产品质量的重要机制。城市公用产品具
任何一座城市的发展都需要有文化的支撑,文化的城市才更具气质和魅力。地域性与独特性是城市文化的两大特征,在此基础上所形成和发展起来的文化产业能够为一座城市实现长远健康的发展提供动力,奠定根基。发展文化产业需要我们做到持续摸索与创新,力求多元化的动态发展。进入新世纪以来,有越来越多的西方学者开始深入研究城市文化产业发展问题,并从社会学、人口学等多个角度出发对城市文化空间的发展现状和发展路线进行了描绘与
利用地理信息系统(GIS)技术对有限的频率资源进行辅助规划具有独特的优势。将GIS技术引入战术通信网频率规划中,着重研究了相关的可视化显示、无线覆盖预测、场强分析和干扰
运用文献资料法、逻辑分析法等,拟通过对我国城市马拉松热现象进行研究,从马拉松的起源,发展现状及功能方面研究,分析推动马拉松迅猛发展一些深层次的因素,从而发现马拉松在