Ni(OH)2电化学性能改进研究的现状和展望

氢氧化镍是重要的电池正极材料,其电化学性能的优劣直接决定电池的放电和存储性能。本文介绍了氢氧化镍的充放电机理,简要综述了球形β-Ni(OH)：的改性、纳米Ni(OH)2的开发和掺杂α—Ni(OH)2等的研究现状,并指出鉴于目前β-Ni(OH)2的开发已接近极限,纳米Ni(OH)2及α—Ni(OH)2材料的研究和开发前景将会十分广阔。     

通过添加水溶性材料提高Ni(OH)_2超级电容器的比电容

采用水热法将聚丙烯酰胺(PAM)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为软性模板合成样品Ni(OH)2-PAM,Ni(OH)2-CTMAB和Ni(OH)2.在PAM和CTMAB的作用下,合成出来的样品有了更多的介孔,并且展现出了较宽的尺寸分布.通过扫描电镜(SEM)可以观察到不同的形貌.Ni(OH)2-PAM和Ni(OH)2-CTMAB基电极在1 A/g的放电密度下的比电容分别是1200 F/g和757 F/g,这大大地高于没加水溶性材料合成的Ni(OH)2样品基的电极的比电容,只有113 F/g.因此,适当的添加一些水溶性材料能够提高电极材料的电化学性能.     

Ni(OH)2添加剂对碱性介质中MnO2电极可充性的影响

采用球形Ni(OH)2作为正极添加剂,使MnO2电极在7 mol／L KOH溶液中的可充性得到显著改善.对Ni(OH)2和曾广泛研究的Bi2O2添加剂修饰的MnO2电极的循环伏安图谱进行了对比性分析,初步明确了Ni(OH)2的作用机理.模拟电池恒流充放电实验证明,Ni(OH)2添加剂在实际可充碱锰电池中作用效果明显优于Bi2O3.     

镀Ni废水回收Ni（OH）2在Ni电极材料中的应用

将化学沉淀法回收电镀Ni废液得到的Ni(OH)2作为镍氢电池的正极材料,研究电极各组分对电池充放电性能的影响,并将回收的Ni(OH)2与购买的Ni(OH)2进行对比。实验结果表明:较优的Ni电极组分配比为m(Ni(OH)2)∶m(Ni粉)∶m(乙炔黑)∶m(60%的聚四氟乙烯乳液)=80∶12∶7∶1,电解液浓度为5 mol/L的KOH溶液。所制备电极中回收Ni(OH)2的放电比容量为185.04 mA.h/g,高于购买的Ni(OH)2的放电比容量,且在0.1C倍率下循环性能稳定。     

掺杂La的α-Ni(OH)2的制备及电化学性能

用化学共沉淀法制备掺杂La的Ni(OH)2. 通过X射线衍射和红外光谱对掺杂La的Ni(OH)2进行结构表征, 并采用模拟电池和循环伏安法对其电化学性能进行研究. 研究结果表明: 掺杂La的Ni(OH)2具有与α-Ni(OH)2相似的晶体结构, 具有较大的层间距, 有利于质子的迁移, 其分子中的OH-不再处于自由构型状态, 它与晶格中的水分子发生相互作用, 比未掺杂的Ni(OH)2在晶格层间具有更多的水分子. 当掺杂La的摩尔分数为6.32%时, 掺杂La的Ni(OH)2的放电曲线比较平坦, 具有较高的放电平台、较高的还原电位和析氧电位, 且循环可逆性较好.     

Ni(OH)_2-VS_2纳米复合材料的制备及在超级电容器上的应用

采用水热法合成Ni(OH)_2-VS_2纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料物相及形貌进行表征.将所得的复合材料用作超级电容器电极材料,通过循环伏安法、恒电流充放电法以及交流阻抗法对Ni(OH)_2-VS_2纳米复合材料的电化学性能进行评价.同时探讨了Ni(OH)2与VS2的不同质量比对复合材料电化学性能的影响.结果表明:Ni(OH)2与VS2的质量比为5∶1时所制备的Ni(OH)_2-VS_2纳米复合材料具有更优异的电化学性能.在电流密度为1A/g时,比电容最高可达到4021F/g,且在电流密度为5A/g下进行500次充放电测试,电容保持率仍在80%以上.     

金属镍基质上六边形Ni（OH）2纳米片的生长与表征

通过金属镍片与草酸钠的碱性溶液(pH值为12)140 ℃水热反应24 h, 在金属镍片表面原位生长出大面积直立的六边形Ni(OH)2纳米片.采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行了表征. 结果表明, 六边形Ni(OH)2纳米片为六方相单晶结构, 厚200～500 nm, 对角线长度1.6～3.6 μm. Ni(OH)2纳米片的产量和尺寸随着反应体系中乙醇与水体积比的增加而降低,研究了草酸钠在六边形Ni(OH)2纳米片形成过程中的作用.     

Ni(OH)_2/SBA-15分子筛复合电极材料的制备与超级电容性能

以SBA-15分子筛为载体,采用简单化学沉淀法制备Ni(OH)2/SBA-15分子筛复合材料,用X射线衍射仪、SEM、TEM和电化学工作站等手段研究复合材料的物相和超级电容性能.结果表明,硫酸改性的SBA-15分子筛比纯SBA-15分子筛具有更高的均一性,孔道发生显著变化,比表面积增大.Ni(OH)2/SBA-15复合材料的表面形貌为纳米尺寸的蜂窝孔状结构,活性材料Ni(OH)2由层状结构的-αNi(OH)2构成.电化学性能测试表明,Ni(OH)2/SBA-15复合材料的比容量随着放电电流密度的增大而降低,随着SBA-15分子筛在复合材料中所占质量分数的增大而降低.采用硫酸改性SBA-15分子筛制备的Ni(OH)2/SBA-15复合材料比采用纯SBA-15分子筛制备的Ni(OH)2/SBA-15复合材料具有良好的超级电容性能和动力学性能,材料最高比容量为1 069 F/g.     

氢氧化镍纳米晶的制备与表面有机化

以乙醇为反应介质,浓氨水为沉淀剂,醋酸镍为镍源,在水热条件下制备了具有片状结构的β-Ni(OH)2纳米晶;然后采用种子乳液聚合的方法实现了β - Ni(OH)2纳米晶的表面有机化.通过XRD,TEM,UV - vis,FT-IR以及分散性实验对β - Ni(OH)2的结构及表面有机化进行了表征.结果表明,采用种子乳液聚合方法成功实现了片状β - Ni(OH)2纳米晶的表面有机化.     

花状Ni(OH)2微球的制备及其对尿酸的快速检测

采用微波辅助水热法制备了均匀分级的氢氧化镍(Ni(OH)₂)微球,通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Ni(OH)₂的组成和形貌进行了表征. Ni(OH)₂微球的平均直径约1.6 μm,复杂的花状结构使其具有较大的比表面积.将微球制备成Ni(OH)₂修饰的玻碳电极,并将其用于0.1 mol/L NaOH溶液中尿酸(UA)的检测,该电极具有良好的电催化活性.这种传感器表现出较宽的线性范围(0.1~1.5 mmol/L)和高灵敏度(475.71 μA ·L/(mmol ·cm2)),且有较低的检出限(1.8 μmol/L).利用电化学测试对内源性干扰物进行检验,发现Ni(OH)₂微球修饰电极对UA的选择性较好.结果表明:Ni(OH)₂微球在研发无酶尿酸传感器方面具有重要的应用潜力.     

化学镀钴对Ni（OH）2电极性能的影响

早在１９１４年Ｅｄｉｓｏｎ［１］就发现,在Ｎｉ－Ｃｄ及Ｎｉ－Ｆｅ电极正极材料中添加钴可以有效地改善电极性能．随着近年来研究的不断深入,发现钴对Ｎｉ（ＯＨ）２电极性能的影响主要有［２,３］：增加电极的导电性;提高析氧过电位;提高充电效率．在镍电极中添加...     

Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体的制备及性能研究

Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体由于其优良的特性,在半导体纳米材料中得到越来越广泛的应用和研究.制取复合粉末有多种方法,其中化学镀法以其操作简单,节省能源而倍受青睐.本文利用化学镀方法,在一步钯催化法条件下,合成了Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体,表征了粉体的结构.初步测试了粉体的磁学性质.     

聚氨酯泡沫化学镀镍工艺

介绍了聚氨酯泡沫化学镀镍的工艺条件,其中包括除油、活化和化学镀镍溶液的配方及操作条件。     

化学镀镍的工艺及应用

化学镀作为一种优良的表面处理技术 ,几乎在所有的工业部门都得到了一定范围的应用。文章首先介绍了化学镀镍层的应用领域 ,然后用正交试验方法优化了 Si C粒子表面化学镀镍工艺 ,测定了 Si C粒子的增重百分率以及镀液的 p H值随时间的变化规律。结果表明 ,Ni2 的浓度以及其与 H2 PO2 -浓度比值对镀速的影响最大。     

超声波化学镀铜制备钼铜复合粉体

利用超声波化学镀铜技术在钼粉表面进行化学镀铜;探讨预处理、超声波和施镀工艺对钼粉表面化学镀铜的影响;利用X射线衍射判断相组成,用X射线光电子能谱溅射分析复合粉末元素分布,用扫描电镜观察镀覆层的形貌.研究结果表明:通过严格的镀前预处理工艺可以增加钼粉表面的活化点;以乙二胺四乙酸(EDTA)和三乙醇胺(TEA)为双络合剂,在施镀过程中引入超声波,温度和pH值分别控制在50～55 ℃和12.5～13.0,实现钼粉表面的化学镀铜,沉积速度快,复合粉末分散性好;纳米铜微晶吸附在钼粉末周围形成粗糙表面,复合粉末中含有Cu2O,这是纳米Cu微晶颗粒自发氧化的结果.     

SBS-g-AA阳膜表面化学镀镍研究

研究了SBS-g-AA阳膜表面无钯活化的化学镀镍方法,化学镀镍条件:活化时间为20～30 min,还原时间为15～25 min,施镀时间20～30 min.SEM图说明Ni原子以球状微粒沉积于SBS-g-AA阳膜表面.     

AM60镁合金上两种化学镀镍方法及镀层耐蚀性比较

研究了两种在AM60镁合金上化学镀镍的方法,结果表明，在硫酸镍为主盐的溶液中和在碱式碳酸镍为主盐的溶液中，在AM60镁合金表面均可沉积出化学镀镍层．从硫酸镍溶液中沉积出的Ni-P合金镀层与从碱式碳酸镍溶液中沉积的镀层相比，磷含量更高，晶粒更为细小，镀层更均匀致密．动电位极化曲线测试结果表明，两种镀层自腐蚀电位均接近-0．4V（SCE），硫酸镍体系化学镀镍层钝化区间更为明显，耐蚀性能更为优异．     

铝粉化学镀纯镍的机理

建立了铝粉化学镀纯镍的动力学模型，工艺的关键在于使镍的还原速度大于铝的溶解腐蚀速度，实验结果表明，温度，ｐＨ值，添加剂地粉末包覆质量有显著影响，结合动力学模型，讨论了这些因素对包覆质量的影响，认为工艺参数影响动力学模型的有效区域面积及两种速度的相对大小，从而影响包覆质量。     

超声波化学镀镍工艺

采用超声波化学镀镍工艺，研究了有机聚合物薄膜上化学镀镍过程中温度、镀液成分对沉积速度及镀层情况的影响．采用SEM观测镀层表面形态、厚度，通过EDS测定镀层的镍磷含量，并用XRD分析了镀层的微观结构．     

低温化学镀镍的研究及其应用

对低温化学镀镍溶液进行了研究,探讨了镀液主要组分和ｐＨ值对沉积速度的影响．通过溶液的调整、补充及再生,低温化学镀镍溶液可以稳定的使用．此项研究技术已用于电力电容器绝缘瓷套表面金属化的实际生产中．