自分散、抗老化納米氧化物制備方法的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,普通材料很難再滿足眾多的需求,被譽(yù)為21世紀(jì)最有前途的材料——納米材料以其優(yōu)越的性能、廣泛的應(yīng)用前景已成為新材料科學(xué)研究的重點(diǎn).其中氧化物納米材料在催化、光電、吸收等方面有突出功能,在眾多納米材料中,占有很大比例.但普通納米材料在其制備和應(yīng)用過程中存在兩個(gè)問題:一是分散性差,易團(tuán)聚;二是不穩(wěn)定,易老化.團(tuán)聚和老化已經(jīng)成為當(dāng)今納米粉體發(fā)展的瓶頸難題,不適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用.該文根據(jù)水熱法思路,結(jié)合溶膠-凝膠法與水

2、熱法的優(yōu)點(diǎn),開發(fā)出一種新的方法—壓力-熱液法,試圖從根本上解決納米材料易團(tuán)聚、長(zhǎng)大的問題.以硫酸銅和氫氧化鈉為原料,用壓力-熱液法合成了納米氧化銅粉體,用XRD、SEM、TEM對(duì)所制得的氧化銅進(jìn)行了觀察與表征,分析了原料起始濃度、熱處理溫度、壓力、pH值及熱處理時(shí)間對(duì)氧化銅形態(tài)和大小的影響,初步探討了不同形態(tài)氧化銅的生長(zhǎng)機(jī)理.將壓力-熱液法制備的納米氧化銅與溶膠-凝膠法制備的氧化銅進(jìn)行了對(duì)比分析,用SEM、TEM、紅外、正電子湮沒等測(cè)試

3、手段對(duì)所制得的超細(xì)粉末的性能進(jìn)行了表征,同時(shí),對(duì)兩種方法納米粒子形成的不同機(jī)理進(jìn)行了探討.結(jié)果表明,溶膠-凝膠法制得的氧化銅粉末呈類球形,團(tuán)聚嚴(yán)重,易老化;而壓力-熱液法制得的氧化銅具有疏松的、薄片狀的外觀結(jié)構(gòu),粒子厚度約為20nm,分散性較好、抗老化能力強(qiáng);壓力-熱液法制備的氧化銅比溶膠-凝膠法制備的氧化銅缺陷濃度小.最后,將兩種方法制備的氧化銅作為負(fù)極材料組裝成鋰離子電池,進(jìn)行了電化學(xué)性能分析.結(jié)果表明,壓力-熱液法制備的納米氧化銅