Zn_4Si_2O_7(OH)_2纳米带的合成及其电化学性能研究

以介孔氧化硅SBA-15为硅源,Zn(NO3)2.6H2O为锌源,碱性条件下于220℃进行水热反应,合成了束状纳米带形貌的异极矿Zn4Si2O7(OH)2.H2O.产物经过500℃焙烧,对焙烧产物进行了XRD表征.结果表明得到了产物Zn4Si2O7(OH)2,且由SEM表征可得焙烧后产物形貌无明显变化,仍为束状纳米带,长度约为十几微米.以Zn4Si2O7(OH)2束状纳米带做为电极材料研究其电化学性能(锂电池组装材料为活性物质、乙炔黑、聚四氟乙烯,质量比为7∶2∶1),放电循环性能图表明在电流密度为0.1 A/g时,Zn4Si2O7(OH)2纳米带的首次放电比容量达到1 176mAh/g.但是,随着循环次数的增加,放电比容量逐渐衰减,可能在电化学反应过程中发生不可逆反应.

Zn_2SiO_4结晶釉的粒度尺寸参数与热分析

以钠长石、高岭土、石英、石灰石和煅烧的氧化锌为主要原料,Zn O为晶核剂控温烧结Zn_2Si O_4结晶釉。利用EDS能谱仪对样品的组成含量进行分析,激光粒度分析仪测试浆料粒径,差热分析仪(DTA/TG)测定样品在热反应时的特征温度和吸收或放出的热量,采用kissinger法对釉中的Zn_2Si O_4结晶进行热力学分析,探索结晶釉中晶体的生长机理。结果表明:采用过40~60目筛的煅烧氧化锌作为晶核,在1140℃下保温120 min,结晶釉中形成的晶花最大,其晶花面积达到316.54 mm^2。随着釉料加水球磨时间的延长,结晶釉中晶体逐渐增多,且单个晶体逐渐减小。模拟热力学分析,利用不同升温速率下的DTA曲线中出现的硅酸锌的主要结晶峰的峰值温度,拟合Kissinger方程,晶体的活化能为E=245.5 k J/mol。