基于有机磷酸类MOFs前驱体制备Ni2P/C复合材料

以镍为金属中心、对二甲苯二磷酸为有机配体,构筑了一种有机磷酸类Ni-MOF前驱体,再经过一步碳化,原位制备出多孔碳包覆Ni_2P纳米颗粒的复合材料.该复合材料保留了前驱体的片状形貌,比表面积可达202 m2/g,复合材料中的Ni_2P纳米颗粒具有良好的结晶度,颗粒均匀且无团聚现象.在锂离子电池性能测试中,该Ni_2P/C复合结构在缓解材料体积膨胀的同时提高了材料的电子和离子电导率,进而提高了材料的电化学性能.在0.2 C的电流密度下,材料首次充、放电比容量分别为247和226 m A·h·g-1,库仑效率可达91.7%,循环200圈后,库仑效率接近100%.

水热合成法制备镍/碳球复合材料及其电化学性能研究

以葡萄糖为碳源,通过水热合成法制备粒径约100nm的碳球,其表面羟基含量高,利用化学还原法将Ni2+与羟基络合后再进行还原,制得在碳微球上负载Ni的复合催化剂,并将其应用于甲醇的电催化氧化。通过SEM、XRD等对Ni/C材料进行表征,利用循环伏安法测定Ni/C材料在NaOH溶液和NaOH与CH3OH的混合溶液中的电化学性能。NiCl2浓度在1.0mol·L^-1的时候得到的Ni/C材料性能最好,浓度过高会使复合材料发生团聚、过低会使Ni含量降低,都会使性能降低。Ni/C材料对甲醇的分解有催化作用。

Ni(OH)_2/C作为锂离子电池负极材料的研究

采用控制沉淀法制备Ni(OH)2/C复合材料,用XRD和SEM表征材料的结构和形貌。首次将材料用于锂离子电池,通过充放电测试、循环伏安法和交流阻抗实验研究其嵌/脱锂行为和电化学性能。结果表明,Ni(OH)2/C复合材料具有嵌/脱锂性能,首次可逆比容量达到992mAh/g,20次循环后的可逆比容量为211mAh/g,循环效率为95.6%,高于Ni(OH)2材料(128mAh/g和94.4%),循环性能的改善可归因于掺杂石墨后,使电极电导率明显提高,同时减缓体积效应。

镍包石墨(Ni/C)微颗粒镍镀层的均匀性

采用湿式加压氢还原法制备球形Ni/C微颗粒,着重考察了核心颗粒的粒度分散性及氢气传质过程对石墨颗粒表面镍沉积层均匀性的影响.结果表明,球形石墨颗粒粒径从30μm增加到60μm左右,对应的镍镀层厚度从4.5μm增加至6.0μm左右,减小核心颗粒的粒度分散性可以减小镀层厚度的差异,提高包覆均匀性;双叶轮搅拌速率在500～1000r/min范围内有效强化了氢气在体系中的传质,得到的Ni/C颗粒镀覆均匀性明显改善,搅拌效果优于单叶轮.