核壳结构Ni_(2)P/C/Ni_(2)P的制备、表征及其电化学性能

以空心的介孔碳球(HMCSs)为载体,在其空腔内部及表面固载Ni(OH)_(2)纳米片,然后通过低温磷化过程,合成具有核壳结构的Ni_(2)P/C/Ni_(2)P复合物.该微观结构一方面具有大的比表面积,当其用作电极材料时,与电解液的接触面积增大,有利于锂离子的嵌入;另一方面其内部具有大的空腔,能够缓解其体积膨胀.此外,空心碳球能改善电极材料的导电性,从而提高其储锂性能.因此,Ni_(2)P/C/Ni_(2)P作为锂离子电池负极材料,在电流密度100 mA/g下,循环200圈后,其容量保持在465 mAh/g. Ni_(2)P/C/Ni_(2)P的制备方法为其他金属磷化物的制备及锂离子电池性能的提高提供了一个新的思路.

Ni_(2)P@CoP_(3)核壳纳米球的制备、表征及其用于超级电容器性能

利用水热技术先后获得Ni纳米球和Ni@Co(OH)_(2)海胆状核壳纳米球前驱体,通过高温煅烧法获得NiO@CoO核壳纳米球,再以次磷酸钠为原料,通过高温磷化法最终获得Ni_(2)P@CoP_(3)核壳纳米球。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高角度环形暗场像扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)对产物的形貌、结构和组成进行表征。采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)以及循环稳定性实验探索了电极材料的电化学性能。结果表明,Ni_(2)P@CoP_(3)核壳纳米球的直径约为400 nm,由六方系Ni_(2)P纳米核和立方相CoP3纳米壳构成。相比单纯的Ni_(2)P或CoP3纳米球,Ni_(2)P@CoP_(3)核壳纳米球发挥了复合结构的协同效应,更加有利于电解液的质子传递,促进了赝电容反应,表现出更高的比容量、稳定性和更长的循环寿命。