NiO纳米片阵列的制备方法及应用进展

NiO纳米片阵列具有优异的电化学、物理和机械性能,已经成为锂离子电池、超级电容器、传感器和催化等领域的热点材料之一。综述了NiO纳米片阵列的基本特性、制备方法及其在锂离子电池和超级电容器中的研究进展,并对其应用前景进行了展望。

介孔NiO纳米片/泡沫镍复合电极的构建及其在超级电容中的应用

随着世界的快速发展,能源储存器件的发展显得尤为重要,具有长的循环寿命、较高的功率密度以及快的充放电速率的超级电容器是最有前途的储能器件之一,过渡金属氧化物及氢氧化物具有较高的理论比电容,但较低的导电性限制其在实际中的应用。本文采用简单的水热法和热处理工艺将多孔NiO纳米片生长在泡沫镍(NF)基底上,利用NF提高了其导电性和电化学稳定性。结果表明,该电极在1 A/g的电流密度下,比电容达到728. 0 F/g,在5 A/g条件下循环2000次仍保留原有比电容的76%。组装的对称电容工作电压达0. 45 V,在功率密度为224. 9 W/kg能量密度达到最大为11. 3 Wh/kg,在能量密度为5 Wh/kg功率密度达到最大为4500 W/kg。

金属镍基质上直立六边形NiO纳米片的制备与光催化性能

通过金属镍片与草酸钠的碱性溶液于140℃水热反应24h,在金属镍片表面原位生长出大面积直立的六边形Ni(OH)2纳米片,经600℃退火2h后得到六边形NiO纳米片.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物进行了表征.结果表明,六边形Ni(OH)2纳米片为六方相单晶结构,厚度大约在200～500nm范围,对角线的长度大约在1.6～3.6μm范围,六边形NiO纳米片为立方相单晶结构.研究了草酸钠在六边形Ni(OH)2纳米片形成过程中的作用以及六边形NiO纳米片的光催化特性,提出了可能的生长机理,发现六边形NiO纳米片对空气和双氧水氧化甲基橙具有一定的光催化作用.

NiO/In2O3纳米复合材料的制备及气敏性能研究

采用水热法结合水浴法制备出了NiO/In2O3纳米复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等对其微观形貌和晶相进行表征分析。表征结果表明,制备所得In2O3纳米微球直径为200~300 nm,其表面均匀包覆厚度约为20 nm的NiO纳米片。气敏测试结果表明,基于NiO/In2O3异质结纳米复合材料的气体传感器对甲醛的最佳工作温度为220℃;在最佳工作温度下,对浓度为1×10^-5的甲醛气体响应可达到20,响应/恢复时间分别为4 s/16 s,且具有较好的重复性和选择性。最后,对分级结构及p-n异质结对其气敏机理进行了探讨。