NiCo2O4@C纳米复合材料的水热合成及电化学储锂性能

采用一步水热法合成了棒状NiCo_2O_4前驱体,并通过调节水热反应过程中碳源(葡萄糖)的加入量以及后续热处理条件(气氛、温度)得到了一系列不同的NiCo_2O_4及NiCo_2O_4@C产物,并对这些产物的结构、形貌及电化学储锂性能进行了测试.结果表明,适当的葡萄糖加入量(0.5 g)配合合理的煅烧条件(400℃,氮气气氛)可以获得倍率性能和循环稳定性兼具的NiCo_2O_4@C纳米复合材料.在100 m A/g的电流密度下,该材料的首次充/放电比容量为634.1/767.2 m A·h/g,对应的库仑效率为82.7%,5周后的放电比容量为650.1 m A·h/g,容量保持率为84.74%,且在300 m A/g的高电流密度下可逆比容量仍可保持在225.9m A·h/g.

脊椎状NiCo_2O_4纳米棒的制备及其析氧和氧还原性能研究

以水热法并进一步焙烧合成脊椎状NiCo_2O_4纳米棒,通过透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析仪(TG)等来表征其结构形态及热稳定性.采用线性扫描法(LSV)、循环伏安(CV)研究所制备催化剂的在玻碳和旋转圆盘电极上的电催化活性:在0.1 mol·L^(-1) KOH溶液中的电催化析氧反应(OER)和电催化氧还原反应(ORR).研究结果表明,所制备的脊椎状NiCo_2O_4纳米棒有大量的不饱和态, 200℃焙烧制备的脊椎状NiCo_2O_4纳米棒析氧过电位最小可达309 mV, Tafel斜率145.6 mV/dec,其氧还原极限电流密度在1600 rmp可达到5.095 mA·cm^(-2),电子转移数在3.2～3.8之间,接近四电子转移机理,其优良电化学性能可能是由于暴露了更多的边缘缺陷的缘故.