高纯氧化铝粉体可控绿色合成及其吸附性能研究

采用喷雾热解法结合二次煅烧的方法合成了多孔的Al_(2)O_(3)纳米微球,研究不同工艺条件对产物微观形貌和物相的影响,并进一步探讨了热解温度、尿素含量及煅烧对吸附性能的影响。结果表明:600℃热解0.2 mol/L的硝酸铝溶液,产率较高,能得到形貌最佳的粒径分布均匀的小粒径粉体,经煅烧后,粉体可变得分散。当在上述基础上再加入造孔剂或加入与前驱体质量比为4∶1的尿素时,可得到多孔的氧化铝粉体;对比发现,经900℃高温煅烧的氧化铝的吸附效果最佳,对刚果红的吸附率达到98.9%。这是由于煅烧中部分造孔剂冲破外壳层,形成的疏松结构能给氧化铝的吸附提供更多的位点、更大的接触面积,使吸附率显著提升,本文所述方法可作为一种理想的多孔氧化铝绿色可控合成方法。

共沉淀法合成LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的工艺及其形貌控制研究

对共沉淀法合成(Ni_(0.5)Mn_(1.5))(OH)_4前驱体的主要工艺参数展开了详细讨论,结果表明:当pH=10和螯合剂浓度为1mol/L时,其前驱体颗粒表现为球形且具有最高的密度;对终产物LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的物化性能和电化学性能进行了测试分析,扫描电镜和X射线衍射表征结果表明:其由直径为2~3μm、不规则形状的一次颗粒堆积成二次颗粒,产物不含有Li_(1-x)Ni_xO或NiO_x等不纯物;该样品具有较好的倍率和优秀的循环性能,可能归结于终产物具有较高的纯度,不含有杂相。

碳纳米管包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2纳米纤维制备及其电化学性能研究

采用静电纺丝技术结合低温固相煅烧合成了中空多孔的LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2纳米纤维,并通过球磨方式实现了碳纳米管表面修饰LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2纳米纤维。采用TG-DTA、XRD、SEM等分析手段,对合成样品的煅烧温度、物相结构和微观形貌进行表征,然后对其综合电化学性能进行研究。结果表明:CNT表面修饰LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2纳米纤维可显著改善材料的综合电化学性能。其首次放电比容量达到242.8m Ah/g,1C循环50次后容量保持率达到91.61%,2C倍率放电比容量达到165.8m Ah/g。CNT独特的管状结构,促进了LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2纳米纤维比容量的发挥,同时为循环过程中电极体积变化提高缓冲层,改善了材料的电子电导率,结合LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2纳米纤维中空多孔结构为锂离子快速扩散提供了通道,从而实现了LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2纳米纤维比容量、倍率和循环性能的显著提高。