多孔SnO2納米球及其石墨烯復合材料的制備與電化學性能研究.pdf

1、SnO2是一種重要的錫基氧族化合物，具有優(yōu)良的光學、催化、電化學、磁學及氣敏等性質，已經被廣泛應用在氣敏傳感器、光電探測器、光催化劑、鋰離子電池和太陽能電池等領域中。當用作鋰離子電池負極材料時，SnO2在充放電過程中會發(fā)生很大的體積變化，導致容量迅速衰減。多孔中空結構能夠有效地克服SnO2的體積效應;將SnO2納米結構與具有超強機械性能和導電性的石墨烯復合，能夠進一步地提高負極材料的循環(huán)性能。本論文采用水熱法，首先通過反應條件的調控，設

2、計合成了多孔中空SnO2納米球;其次利用一鍋法成功得到了多孔SnO2納米球/石墨烯復合結構。并對兩種材料的電化學性能及其結構-性能關系進行了研究。具體內容包括:
　　1、多孔中空SnO2納米球的制備及電化學性能研究。
　　通過在有HCl存在的溶液中強制水解Sn2+得到了多孔中空SnO2納米球。這些納米球直徑大約220nm，殼層厚度約40nm，并且表面有大量的八面體納米顆粒。研究表明，HCl用量、反應溫度等反應條件對所得的樣品

3、的形貌和結晶狀況的性有直接影響?；谙惹暗难芯?，我們提出了預氧化-成核-生長理論以解釋多孔中空SnO2納米球的生長機理。電化學性能測試表明多孔中空SnO2納米球在200mAg-1的電流密度下循環(huán)120次仍保持540.0mAhg-1的容量，循環(huán)性能得到了一定的提升。
　　2、多孔SnO2納米球/石墨烯復合結構的制備及電化學性能研究。
　　利用強氧化劑氧化天然鱗片石墨得到了高度氧化的氧化石墨，并在此基礎上，首次采用一鍋法，原位水