二硫化镍/氢氧化镍空心球的制备及其电容器性能研究

以均匀硫纳米球为硬模板,通过直接沉淀法在硫纳米球表面包覆一层氢氧化镍纳米片,得到均匀硫@氢氧化镍前驱体,前驱体经低温煅烧获得二硫化镍/氢氧化镍复合纳米空心球,用其制备的电极具有良好的电化学性能。通过X射线衍射和透射电镜等对复合材料的成分和形貌进行分析。结果表明:复合材料纯度较高,组分为二硫化镍和氢氧化镍,二者物质的量比约为1∶1;复合材料是大小均匀的多孔纳米空心球,空腔直径约为500 nm,表面覆盖超薄纳米片,长度约为250 nm,整体形如花球,大小约为1μm。采用循环伏安、计时电位等方法对复合材料超级电容器性能进行研究。结果表明,在1 A/g电流密度下电极比电容达到1446 F/g;在20 A/g电流密度下电极比电容仍高达976 F/g;在10 A/g电流密度下循环5000次,电极容量保持率为86.4%,具有良好的倍率性能和循环稳定性。

氧化铁阵列的制备及催化性能研究

通过化学氧化还原法和水热沉积法制备出了2种不同形貌的氧化铁阵列,测试了其催化性能。结果表明,氧化铁多级结构阵列比氧化铁纳米棒阵列表现出更好的催化性能。双氧水用量对亚甲基蓝的降解有重要的影响,氧化铁多级结构阵列能够促进双氧水产生更多的羟基自由基。该催化剂在经过10次循环以及在放大体系中能够保持优异的性能,表明氧化铁多级结构阵列具有很好的稳定性和循环性以及潜在的工程应用前景。

Li2MnO3复合LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料制备及电化学性能研究

通过采用共沉淀法制备了Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体,利用固相法研磨混合碳酸锰和碳酸锂,在氧气氛围下煅烧制备得到了Li2Mn O3-Li Ni0.8Co0.1Mn0.1O2复合材料,通过利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)表征了所制备材料的结构、成分和形貌等。通过恒流充放电、交流阻抗等方法对材料的电化学性能进行测试。结果表明,与未改性材料进行对比,3%(质量分数)Li2Mn O3复合改性材料0.5C下首次放电容量为183 m A·h/g,经过120次充放电循环,容量保持率为93.9%;同时,在高倍率下复合改性材料放电容量也得到提高。因此,采用固相法煅烧复合Li2Mn O3-Li Ni0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以制备出电化学性能优异的正极材料。

Fe掺杂NiO/NiSe2空心纳米球的制备及其析氧性能研究

采用沉淀法制备铁掺杂镍碳酸盐纳米球前驱体,并对其进行硒化处理,得到性能优异的铁掺杂的氧化镍和硒化镍的混合物(Fe-NiO/NiSe2)电催化剂。利用XRD、XPS、TEM、FESEM等手段对材料的结构和组成进行表征,并对其进行了电化学性能测试。结果表明,Fe-NiO/NiSe2电催化剂材料具有优异的析氧性能,在1. 0 mol/L KOH电解液中,在10 m A/cm^2电流密度下所需过电势仅为323 m V,并具有显著的长期稳定性,作为析氧反应催化剂具有很好的应用前景。