程婷
,
张国强
,
姬青
,
肖颖
,
王晓艳
,
王梅梅
,
陈国新
,
陈惠锋
,
孙再成
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.018
以1,4-二氧六环为溶剂,采用溶剂热法成功实现无模板法可控合成二氧化钛多层次结构微球.通过系统改变反应体系中浓盐酸与四异丙醇钛(TTIP)相对物质的量比能够有效调控二氧化钛形貌.当浓盐酸与TTIP物质的量比控制在0(或0.7或0.9)、1.8、3.6与5.7时,所得产物分别为纳米颗粒构建二氧化钛微球、纳米棒修饰二氧化钛微球、纳米棒花菜结构以及纳米棒海胆结构.在成功进行形貌调控的基础上,进一步探讨了二氧化钛多种结构的形成机理,并对其光催化产氢性能进行了表征.研究发现,在这4种结构中,纳米棒修饰二氧化钛微球具有最佳的光催化性能,这可能是由于同时存在金红石和锐钛矿两种晶型而形成异质结结构所导致.
关键词:
自组装
,
溶胶-凝胶
,
纳米结构
,
无模板法合成
,
溶剂热
王梅梅
,
潘晶
,
程亚军
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.004
以纳米硅粉为硅源,乙酸铜为铜纳米粒子前驱体,双官能团甲基丙烯酸酯单体为溶剂和碳源,利用热引发聚合方法,结合高温氩气气氛煅烧,原位可控合成硅/铜/碳纳米杂化材料,并通过后续不同气氛(空气或者空气结合氢气)、不同温度条件下热处理,进一步调控杂化材料中碳基质含量,达到改善单质硅负极材料循环性能、提高杂化材料导电性能的目的。采用粉末衍射(XRD)、能量弥散 X射线谱图(EDX)、热重分析实验(TGA)、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗测试(EIS)以及锂离子电池循环性能测试等方法对杂化材料的结构、结晶、组成、形貌、导电性能以及锂电循环性能进行了较为系统的研究。研究结果表明,单质硅以及单质铜均匀分布在碳基质中;单质铜的形成有效提高了杂化材料的导电性;后期热处理能够进一步调控碳基质含量,从而使得杂化材料初始放电比容量从1156 mAh/g提高到1997 mAh/g,而循环性能得到一定程度保持。
关键词:
硅纳米粒子
,
铜纳米粒子
,
锂离子电池
,
负极材料
,
碳基质
,
丙烯酸酯树脂