MCM-41负载Co3O4复合超电容电极材料的电化学性能

采用灌注法将硝酸钴Co( NO3)2·6H2O负载到介孔氧化硅MCM-41孔道内,经煅烧得到Co3O4/MCM-41-x(x表示四氧化钴Co3O4与MCM-41的质量比)复合材料.利用X射线衍射、透射电子显微镜、N2吸附-脱附、循环伏安和交流阻抗技术研究了材料的化学组成、结构特征及电化学性能.结果表明,该材料的比表面积为280～440 m2/g,孔体积为0.22～0.34 cm3/g.Co3O4的负载量、扫描速率以及电解液浓度对材料的电化学性能均有显著影响.当x=1.6、扫描速率为3 mV/s、电解液为6 mol/L KOH溶液时,材料比电容高达308 F/g,500次循环测试后比电容保留率为91.3％.     

异质结g-C3N4/Co3O4复合材料的制备及其丙酮气敏特性研究

为了提升p型半导体金属氧化物Co₃O₄的气敏特性,采用两步法将金属有机骨架衍生的十二面体中空Co₃O₄颗粒与二维石墨相氮化碳(g-C₃N₄)复合制备异质结g-C₃N₄/Co₃O₄复合材料,用于丙酮气体的检测。通过探究该复合物材料的微观结构组成与气敏特性间的构效关系,揭示其气敏机制。结果表明,当g-C₃N₄负载量为0.04 g时获得的g-C₃N₄/Co₃O₄在操作温度为200℃时,对50 mg/L丙酮气体的响应值为140。该复合物对丙酮的检测限为0.7 mg/L,并表现出良好的稳定性和选择性。g-C₃N₄/Co₃O₄复合材料气敏性能的改善源于复合材料比表面...     

溶剂热法制备纳米Fe3O4粉体

通过溶剂热法,以FeOOH作为前驱体,以油酸作为表面活性剂,以十八烯为溶剂,制备了纳米Fe3O4颗粒,研究了油酸和FeCl3用量、反应时间对纳米Fe3O4粒子的大小以及分散性的影响.结果显示,FeCl3用量的增加和反应时间的延长均可使Fe3O4粒子粒径增大,油酸用量的增加会导致Fe3O4粒子粒径先减小再增大.利用XRD、TEM等手段对所制备颗粒的结构、形貌进行了表征,结果表明,所制备的纳米Fe3O4粒子属于反尖晶石结构.FeCl3用量为0.003mol,油酸用量为13.5mL时(即Fe3+/油酸约为1/15),在230℃反应12h得到结晶度较高,分散性良好,平均粒径比较小的纳米Fe3O4粒子.     

Fe3O4亚微米空心球的制备与表征

没有表面活性剂存在的情况下,采用溶剂热法制备了一系列粒径均匀、分散性良好的Fe3O4亚微米空心球,并对其粒径、形貌和磁性进行了系统的研究。结果表明随着反应时间延长,Fe3O4亚微米粒子逐渐形成空心结构。该实验采用的方法不仅消除了表面活性剂的影响,而且设备和操作简单,具有良好的实验教学效果,可以作为应用化学专业无机功能材料方向的综合性实验项目。     

Nb2O5纳米棒一步溶剂热法合成及其超级电容器性能

通过一步溶剂热法合成了Nb2O5纳米材料.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对Nb2O5纳米材料的形貌及结构进行表征,通过循环伏安和恒流充放电测试对Nb2O5电极的电化学性能进行了分析.结果表明Nb2O5为棒状纳米材料,直径在50～80nm之间,长度约为1μm.对其电化学测试表现出良好的赝电容性能,当电流密度为0.1A.g-1时,比电容为117.71F.g-1.当进行1000次循环之后,其比电容量为起始的94.65%,说明纳米棒状Nb2O5有较好的循环性能.     

溶剂对溶剂热法可控合成CdS/g-C3N4复合材料的影响

采用不同溶剂,通过溶剂热法可控合成了系列CdS/g-C₃N₄复合光催化剂,并采用XRD和SEM对其结构、形貌进行了表征。结果发现,溶剂效应对CdS/g-C₃N₄复合材料中CdS的晶型和形貌以及g-C₃N₄都有较大影响,进而影响其光催化活性。在模拟太阳光下,CdS/g-C₃N₄复合材料比纯g-C₃N₄以及CdS具有更高的催化降解MB活性,且相同反应条件下,CdS/g-C₃N₄-DMF对MB的降解率最高,150分钟内达到90.2%。     

Tb3+掺杂稀土YPO4的溶剂热合成及其荧光性能

以稀土氧化物为原料,采用简单的低温溶剂热法成功制备了YPO4Tb3+荧光粉.分别采用XRD和荧光分光光度计对样品的物相结构和荧光性质进行了分析.探讨了Tb3+的摩尔掺杂浓度,反应体系的温度及p H来对YPO4:Tb3+荧光材料的荧光性能的影响.实验结果表明,样品均为纯四方晶相的YPO4.Tb3+的摩尔掺杂浓度为5%,p H=1的酸性体系下,160℃反应24 h合成的样品荧光效果最好,544nm处表现出Tb3+的特征绿光发光.     

钨酸锰的一步溶剂热法合成及其电容性能

通过一步溶剂热法合成了MnWO4纳米材料,用电镜(SEM,TEM)和X射线衍射(XRD)对MnWO4纳米材料进行表征.结果表明:MnWO4纳米材料为长约为300nm,直径约为120 nm的形貌似蚕茧状的晶体颗粒.将纳米蚕茧制备成电极,对其电化学测试表现出赝电容性能,当电流密度为0.1A.g-1时,比电容为13.9F.g-1.     

磁性Fe3O4微球的溶剂热法合成及其Fenton降解二甲酚橙研究

采用溶剂热法在200℃制备出形貌均一、分散性较好、平均粒径约200nm的磁性Fe₃O₄微球。该方法合成的Fe₃O₄微球在Fenton降解二甲酚橙方面效果显著,降解率达到90%以上。由于Fe₃O₄微球具有强磁性,故反应后催化剂可直接通过磁铁吸引的方式回收,且回收率可达90%以上。回收后的催化剂只需简单超声清洗便可再生并循环利用,催化剂再生后的降解效果与其一次催化的效果相近。     

水热法制备Co3O4及其超电容性能的研究

以硝酸钴为原料、尿素为沉淀剂、柠檬酸三纳为模板,用水热法制备了Co3O4,并采用循环伏安、恒流充放电等方法研究了样品的电化学性能.结果表明,Co3O4电极在6mol·L-1KOH溶液中、在0～0.4V电位范围内、电流密度为5mA·cm2时,单电级比电容可达900F·g-1.     

研究加压湿法直接合成四氧化三钴

采用加压技术进行了从溶液中合成四氧化三钴的试验研究,考察了主要因素如温度、时间、氧分压、搅拌强度对合成的影响。试验结果表明,以上因素对四氧化三钴的纯度、粒度和团聚影响显著。在优化条件下,合成出的四氧化三钴中钴含量大于72.50%,其它杂质均小于0.005%,粒径在(500～800)nm之间。     

Co3O4/Fe2O3核-壳粒子的制备及光学性能研究

在单分散准球形-αFe2O3纳米颗粒的悬浮液中,在氨碱催化下,CoCl2水解产生的Co(OH)2沉积在-αFe2O3纳米颗粒表面,形成核-壳粒子.经500℃热处理后,壳层物质晶化为立方晶系Co3O4,壳层厚度约为6 nm.不同的氨碱液对核-壳结构产生影响,在1 mol.L-1尿素溶液的催化下,得到均匀的核-壳结构.应用TEM和XRD分析了产物结构,并利用UV-Vis光谱对复合材料的光吸收特性进行了研究.与-αFe2O3纳米颗粒的吸收光谱比较,在光激发下,Co3O4/Fe2O3核-壳粒子光吸收特性发生改变,在可见光区产生新的强吸收峰.     

水热法制备铝掺杂的四氧化三钴的电化学电容性能

以硝酸钴和硝酸铝为原料、六次甲基四胺为沉淀剂,水热制备了铝掺杂的四氧化三钴,研究了铝不同掺杂量对电极电容性能的影响,通过循环伏安、恒电流放电、交流阻抗等方法对样品电化学性能进行测试,研究结果表明,钴铝摩尔比为2：1时制备的四氧化三钴电极电化学性能较好,其单电极质量比电容达645F g-1,是纯四氧化三钴电极的2．66倍,由此说明适量加入铝既可以减少钴的用量,又有利于提高四氧化三钴的质量比电容．     

具有分级结构的Co_3O_4绣球花状微米球的构筑及其锂离子电池负极性能研究

采用溶剂热法合成了绣球花状Co_3O_4纳米材料,并利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行了微观形貌和结构的表征,结果显示样品的形貌为4~6μm绣球花状分级结构微米球,结晶良好,无杂相生成。该绣球花状Co_3O_4纳米材料用做锂离子电池负极材料时表现出很高的可逆比容量和良好的循环性能。在300 m A/g电流密度下,首次放电比容量达1 508 m A·h/g,经过20次循环可逆比容量为1 300 m A·h/g。其良好的电化学性能归功于绣球花状Co_3O_4材料的独特形貌,其多级结构能够缩短锂离子的传输路径,并且拥有足够大的孔隙,来适应和缓解电极材料在循环过程的体积效应。     

柠檬酸盐法制备LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2及其电化学性质

采用柠檬酸盐法在不同温度下合成了LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂, 并考察了不同合成温度对材料形貌及性质的影响. X射线衍射（XRD）结果表明, 900 ℃烧结的样品具有最完整的晶体结构,  电化学测试结果表明, 该样品具有良好的循环性能与倍率性能, 首次充放电效率达到91.3％.      

水热法制备Co（OH）2及其超电容特性

以硝酸钴为原料、六次甲基四胺（HMT）为沉淀剂水热合成Co（OH）2,研究了六次甲基四胺浓度对生成Co（OH）2的电化学性能的影响,利用循环伏安、恒流放电电化学测试表明,硝酸钴与HMT摩尔比为1：1反应时,得到的Co（OH）：电极在6mol／LKOH溶液中、-0．1～0．5V（vs．SCE）电位范围内,具有较好的超电容性能,单电极比电容达到496F／g．     

低温熔盐法合成球形LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2研究

采用低温熔盐法合成了锂离子电池正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2,并就低温熔盐0.62xLi NO3-0.38xLi OH-(1-x)CH3COOLi.2 H2O的具体比例、焙烧温度和焙烧时间对材料的影响进行了对比研究.XRD结果表明以x=0.6的低温共熔盐,经3阶段温度烧结(200℃,3 h;600℃,制备的样品的α-NaFeO2层状结构发育的较为完备.SEM扫描显示材料是由许多片状晶体构成的球形颗粒.材料在2.8～4.3 V范围内充放电,倍率为0.2 C时,首次放电比容量为173.6 mA.h.g-1,循环20次后容量保留97.4%;倍率为1 C时,首放126.0 mA.h.g-1,循环20次后容量保留94.1%.     

柠檬酸溶胶-凝胶法制备Ca3Co2O6粉体及表征

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备出Ca3Co2O6粉体,利用TG-DTA,XRD,FT-IR,SEM等手段对Ca3Co2O6进行了表征.实验结果表明,干凝胶的煅烧温度在950℃之间,时间2 h,可制备纯相Ca3Co2O6粉体.该粉体的形貌为蠕虫状,直径0.6μm,长约3 μm.