多级结构氧化镍超级电容器电极材料的研究
过渡金属氧化物因其多样的价电子结构,丰富的物理和化学性质,以及在光电、催化、磁性以及超级电容器等领域的应用成为当今研究的热点。以获得具有特定尺寸、维度、单分散和大比表面积的多级和多孔结构过渡金属氧化物为目标,设计新合成工艺,探索其生长机制为研究内容,深入系统地研究了多级、多孔结构过渡金属氧化物结构与性能的关系,进一步实现了纳米材料的组装,建立功能纳米材料的特殊结构,并进行了电化学的实际应用研究。
本论文就多级和多孔结构过渡金属氧化物NiO纳米材料的控制合成及其电化学性质进行了研究,对晶体生长机理、材料的形貌尺寸等与电化学性能之间的关系进行了探索。发展了稀土镧掺杂与硬模板法相结合合成多孔NiO微球的新方法,通过设计合理的反应条件和掺杂比例,实现了多孔结构NiO的构筑,调控模板去除条件,合成了空心结构NiO微球,并验证了镧掺杂与多种NiO形貌形成的相关性。
基于纳米颗粒组装的多孔微球以及其孔道相通的特殊性,对其制备的电极的比容量和可逆性进行了研究,研究表明镧的掺杂改变了晶体的生长习性,使得产物粒径有所缩小,同时,得到的多孔道微球大大增加子电解液与活性 ...