高堆积密度球形氢氧化镍制备及其理论分析

从分析决定Ni(OH)2沉淀时晶核形成速率大小的沉淀条件着手,从理论上讨论了镍盐溶液浓度及滴加速度、氨水浓度、pH值这些工艺因素对制备球形Ni(OH)2的影响。并在理论分析的指导下, 对这些工艺因素进行条件优化, 获得了最佳的沉淀条件, 并在此条件下制备出较高比容量(≥200mA.h/g)和堆积密度(≥1.95g/cm^3)球形Ni(OH)2。     

碳布负载氢氧化镍电极材料的合成及其电容性能分析——推荐一个综合化学实验

作为超级电容器的电极材料,Ni(OH)₂具有理论比电容高、来源丰富、环境友好等优点,但较低的电导率影响了其实际性能。解决该问题的一种有效方法是在碳布导电基底上原位生长Ni(OH)₂薄膜。以此为基础设计综合化学实验,通过Ni(OH)₂/碳布薄膜电极的制备、表征及电化学性能测试,使学生进一步理解化学平衡原理在材料合成中的应用,了解材料的基本表征方法,掌握循环伏安法、恒流充放电法等电化学分析方法在实际测试中的运用与解析,从而达到巩固电化学理论知识、培养学生的实验技能、提高学生综合实验能力的目的。本实验的开展还可以帮助学生了解储能领域的科技前沿,激发学生的科研兴趣,培养学生的科研创新意识,适合在大学化学实验中推广应用。     

制备不同形貌微/纳米结构镍、钴氢氧化物的研究进展

微/纳米结构的镍、钴氢氧化物在能量存储、传感器、催化及电致变色等领域有着广阔的应用前景。氢氧化镍和氢氧化钴的性能与材料的形貌、结构、尺寸、组成等参数密切相关。本文从产物形貌的角度介绍了近年来不同形貌微/纳米结构镍、钴氢氧化物的研究现状,比较分析了三维结构(花状球形结构、空心球、其他特殊形貌)、二维结构及一维结构镍、钴氢氧化物的制备方法和形成机理。     

β-Ni(OH)_2纳米线的相转化法制备及电化学性能

采用简单的相转化方法合成出直径为20~30 nm、长度为几微米的β-Ni(OH)_2纳米线.利用XRD和FESEM表征了样品的结构和形貌,并采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗谱等测试了样品的电化学性能.结果表明,在氢氧化钠溶液中,水热时间为30 min时,Paraotwayite型α-Ni(OH)_2纳米线转化为β-Ni(OH)_2纳米线.在不同扫描速率下,电极材料α-Ni(OH)_2和β-Ni(OH)_2纳米线的可逆性和倍率性能均优于β-Ni(OH)_2纳米片.     

晶面选择性生长对球形氢氧化镍形貌及电化学活性的影响

在相同的物理化学条件、不同晶化时间的条件下,采用化学沉淀法制备球形氢氧化镍晶体并应用SEM技术分别考察制得样品的形貌。研究表明：在相同的物理化学条件下,随着晶化时间的增加,样品的微观形貌由不规则状晶体变为完整的球状晶体。结合XRD表征结果分析得出：（001）晶面在晶化时间达到3 h时生长到了一个稳定的状态,并不随着晶化时间的增加而有明显的变化,但（100）与（101）晶面随晶化时间的增加继续生长,当晶化时间达到12 h时氢氧化镍的相对结晶度最大,（100）与（101）衍射峰强度高且峰形尖锐,说明氢氧化镍晶体的结构规整性增强。本文还讨论了氢氧化镍生长结晶过程中晶面选择性生长对晶体形貌及电化学性能的影响。     

单元和多元取代纳米氢氧化镍晶相及其结构稳定性研究

以硝酸镍为镍源,硫酸钴、硫酸铜、硫酸铝为掺杂原料,采用超声波辅助沉淀法分别制备了单元和多元取代纳米氢氧化镍。用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、激光粒度仪(PSD)及电子显微镜(TEM、SEM)对样品晶相结构、形貌、粒度分布等进行了表征,研究了单元或多元取代对产物晶相及其结构稳定性的影响。结果表明,样品均为纳米级Ni(OH)2,随着掺杂元素种类的增多,其一次粒子变得细小,团聚加重,二次粒子粒径增大。样品中α-Ni(OH)2比例随取代元素增多而增大。相对于Co单元和Co/Cu双元取代,Co/Cu/Al三元取代的样品其晶相结构更稳定,在碱液中浸泡3周后仍为纯α-Ni(OH)2。在相同掺杂比例下,Cu取代比Co取代更有利于α-Ni(OH)2的生成,但Co取代的样品结构稳定性优于Cu取代的样品。     

新制氢氧化镍活度积的测定与计算

本文用ｐＨ滴定法（电位滴定）测定了氢氧化镍（新制）的活度积（１．７×１０－１５）。应用溶液平衡的基本原理提出了一种计算氢氧化镍活度积的较准确的方法，对影响测定准确度的工作因素进行了分析。对活度积测定与计算的其它方法进行了讨论     

不同镍盐合成的球形β—Ni（OH）2的充放电特性与结构变化规律

采用均匀络合共沉淀法,以不同的镍盐分析合成出了球形β－Ni(OH)2并对其充放电循环及循环伏安特性进行了研究,发现由不同盐合成的Ni(OH)2其电化学性能有较大差别,用NiSO4合成的Ni(OH)2放电比容量高,循环寿命较好,平台电位也高于用Ni(NO3)2合成的Ni(OH)2。根据X射线（XRD）分析和傅立叶变换红外（FTIR）图谱对存在差别的原因进行分别,为原料的选择提供了理论依据。     

一个新的粘液酸锰(Ⅱ)配合物的合成、结构与性能研究

合成了1个以粘液酸为配体的锰(Ⅱ)配合物Mn[(muc)(H₂O)₃]·H₂O (1),并通过红外光谱,元素分析,热重分析和X-射线单晶衍射对其进行了表征。配合物1由一维链组成,其三维网络结构可以简化为dia拓扑。初步的电化学实验表明,配合物1在电化学储能上有应用潜力,可以作为氢氧化镍电极的添加剂。     

具有3个次级晶格结构的钛酸盐晶体[Ni（OH）1．115（H2O）0.885]1.22（Ti1.73O4）·1．65H2O的合成

以K0.81Li0.27Ti1.73O4为前驱物,通过水热方法合成出一种新型多晶格化合物[Ni（OH）1.115（H2O）0．885]1．22·（Ti1.73O4）·1．65H2O.应用XRD,IR,TG-DTA和TEM等测试方法对该化合物进行了表征．结果表明,在该化合物中,TiO2层和Ni（OH）2层沿c方向交替堆积,分别形成3个次级晶格．其中TiO2次级晶格属于正交晶系,其可能的空间群是Pmmm,晶格参数a=0．3875nm,b=0．2976nm,c=2．288nm和α=β=γ=90°.另外2个Ni（OH）2次级晶格具有相同的大小和对称性,晶格参数a=b=0．3140nm,c=2．288nm,α=β=90°,γ=120°．TiO2次级晶格和Ni（OH）2次级晶格在ab平面二维方向上不匹配．