電子-離子電導(dǎo)率增強(qiáng)型MoO3納米帶及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋰離子電池由于具有高工作電壓、高比能量和長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式電子設(shè)備市場(chǎng)中占據(jù)了主導(dǎo)地位，并且有望應(yīng)用于動(dòng)力汽車和混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域。鉬系材料以其豐富的資源和優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于化工、軍事、電子、生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。鉬系納米材料因其獨(dú)特的光、電、磁和機(jī)械性能，在納米器件和功能材料等領(lǐng)域具有廣闊的潛在技術(shù)應(yīng)用前景。特別是在鋰離子電池應(yīng)用方面，由于三氧化鉬的高容量，穩(wěn)定性，低成本及安全性，得到越來越多的關(guān)注。
　　然而，三氧化

2、鉬的電池電極性能仍未達(dá)到令人滿意的程度，主要是由于其較低的電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率較低所造成的影響。較低的電子電導(dǎo)率會(huì)影響其高倍率充放電性能，即在較高的電流密度下性能劣化十分嚴(yán)重;較低的離子電導(dǎo)率表明鋰離子在三氧化鉬層中脫嵌時(shí)受到的阻力較大，即影響其容量，同時(shí)由于和晶格之間相互作用力大，會(huì)造成晶格的滑移、畸變，導(dǎo)致三氧化鉬容量的快速衰減。因此，如何提高三氧化鉬的電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率，以提高其電化學(xué)性能，是本文的主要任務(wù)。
　　本論

3、文選擇過氧鉬酸溶膠為前驅(qū)體，制備出形貌均—的三氧化鉬納米帶，并對(duì)其進(jìn)行一系列的改進(jìn)措施，以期提高其電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率，得到電化學(xué)性能更為優(yōu)異的納米線電極材料。文中采用現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)所得鉬氧化物納米材料的合成、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究，并試圖解釋其生長(zhǎng)機(jī)理和性能/形貌/物相之間的聯(lián)系，主要內(nèi)容和研究成果如下:
　　(1)利用合成出的尺寸均一的三氧化鉬納米帶，復(fù)合表面含有官能團(tuán)的石墨烯，制得石墨烯卷曲包覆的MoO3/石墨烯

4、納米帶復(fù)合材料，對(duì)所得樣品進(jìn)行AFM、XRD、SEM、Raman等結(jié)構(gòu)、物相分析表征，分析所得產(chǎn)物物相和形貌之間的關(guān)系，并解釋其生長(zhǎng)機(jī)理;
　　(2)對(duì)石墨烯卷曲包覆的三氧化鉬納米帶進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，特別著重高倍率和穩(wěn)定性的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過石墨烯卷曲包覆其性能有了很大提高;
　　(3)利用表面活性劑還原三氧化鉬納米帶，并同時(shí)加入堿金屬離子，得到堿金屬離子摻雜的三氧化鉬納米帶，對(duì)其進(jìn)行等離子發(fā)射光譜，TEM，SAED等的分析，