α-Ni(OH)2的研究进展

摘要本文综述了α-Ni（OH）：在碱液中稳定存在的影响因素,对保持Ni（OH）2的alpha型结构所需条件及解决措施做了阐述;介绍了国内外α-Ni（OH）2电极的最新研究进展,着重叙述了Al^3＋、Mn^3＋和Zn^2＋替代Ni^2＋的α-Ni（OH）2的制备、稳定性和电化学性能以及尿素热分解制备的α-Ni（OH）2的特性;展望了纳米级α-Ni（oH）2的研究及应用前景。     

α-Ni(OH)2的研究进展

本文综述了α-Ni(OH)2在碱液中稳定存在的影响因素,对保持Ni(OH)2的alpha型结构所需条件及解决措施做了阐述;介绍了国内外α-Ni(OH)2电极的最新研究进展,着重叙述了Al3 、Mn3 和Zn2 替代Ni2 的α-Ni(OH)2的制备、稳定性和电化学性能以及尿素热分解制备的α-Ni(OH)2的特性;展望了纳米级α-Ni(OH)2的研究及应用前景.     

掺钇α-Ni(OH)_2的研究

采用均匀络合共沉淀法 ,首次合成出了掺杂钇基 α-Ni(OH) 2 .并采用 XRD,FTIR和 SEM分析技术 ,对其结构及形貌进行了研究 .电化学测试表明 ,所制得的掺杂钇基 α-Ni(OH) 2 与掺铝的 α-Ni(OH) 2 和球形 β-Ni(OH) 2 相比 ,敲实密度 1 .6g/cm2 ,电化学比容量 3 3 0 m A·h/g以上 ,活性物质利用率大于 95 % ,循环可逆性好等优点 .     

掺杂Al的α-Ni(OH)2的电化学性能

电极;掺杂Al的α-Ni(OH)2的电化学性能     

Performances of Aluminum-cobalt Co-substituted α-Ni(OH)2 Electrodes

Aluminum-cobalt co-substituted α-Ni(OH)2 was prepared by means of the titration method in a buffer solution, the structure was characterized by XRD analysis. With above mentioned α-Ni(OH)2 as the positive electrode of a nickel-metal hydride cell, the discharge performances were examined by constant-current charge-discharge experiments. In comparison with the electrodes made of aluminum substituted or cobalt substituted Ni(OH)2 materials, the aluminum-cobalt co-substituted composite electrodes possess an excellent electrochemical performance and are of practical significance.     

Y2O3对铝代α-Ni(OH)2电极材料高温性能的影响

固相法合成的样品,经X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、电感螯合等离子体发射光谱(ICP-AES)、比表面积(BET)、热重分析(TGA)和滴定法(CT)等表征为α-Ni0.81Al0.19(OH)2.19-2y(CO3)y·χH2O(χ=1.1～1.2,y=0.10-0.12).为了改善其高温性能,样品经混掺不同量Y2O3后作为氢镍电池的正极材料,做了不同温度恒流充放电、微电极循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)测定.结果表明,60℃时掺Y2O3O4wt%～1.2wt%,能提高样品不同倍率放电比容量达18.1%～42.0%,同时也改善了高温放电电位.     

纳米级β-Ni(OH)2掺杂Al(OH)3的电化学性能

钠米粉体;纳米级β-Ni(OH)2掺杂Al(OH)3的电化学性能     

碱性介质中硼掺杂的α-Ni(OH)_2电催化氧化尿素（英文）

以P123(EO20PO70EO20)为模板剂,NaBH_4为碱及硼源,采用液相法合成了硼掺杂的α-Ni(OH)_2纳米花.该纳米花平均尺寸在200~500nm之间,呈多孔状.研究结果表明,该B-α-Ni(OH)_2电极具有良好的电催化作用,活性高,稳定性好,在电极上对尿酸的氧化动力学过程为扩散控制过程.与Ni(OH)_2相比,其在碱性介质中电催化氧化尿素的电流密度提高了10倍以上.B-α-Ni(OH)_2纳米花在富含尿素的废水处理、制氢和燃料电池上具有潜在的应用前景.     

络合沉淀法制备Al取代α-Ni(OH)_2 的正交实验研究

通过正交实验研究了影响由络合沉淀法制备的Al取代α_Ni(OH) 2 电化学性能的几个主要因素 .其最佳的合成条件为 :氨水浓度 0 .5mol·L- 1,Al取代含量 15mol% ,pH =11.0 ,在最佳合成条件下制备的样品的最大放电比容量为 30 4mAh·g- 1     

体相掺钇、铝的α-Ni(OH)2的固相合成和高温电化性能

固相法合成含不同Y3 的铝基α-Ni(OH)2,样品的组成、晶相结构、表面形态等用XRD,SEM,FT-IR,AAS和CT等表征.用此材料组装成氢镍模拟电池.在不同温度下做了恒流充放电研究.结果表明,在30℃时Y3 使铝基α-Ni(OH)2电极材料的放电比容量稍有下降.而60℃时,在各实验倍率充放电情况下以掺Y(OH)3摩尔含量1.2%为合适比例,它比不掺钇的铝基α-Ni(OH)2放电比容量要高出17%～29%.高温放电电位也有所改善.对电极材料的高温性能改善的机制也做了探讨.     

水热合成α-Ni（OH）2纳米线的形成机理研究

设计实验研究了以无机镍盐和NaOH为原料,利用水热法制备Ni(OH)2纳米线,OH-和SO24-对于产物形貌的影响,并利用X射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR),透射电镜(TEM)等对材料结构、形貌和成分进行了表征,研究了Ni(OH)2纳米线形成的相关机理.结果表明,低的OH-浓度与高纯的SO24-水热环境是α-Ni(OH)2纳米线形成的关键因素.SO24-能够加速α-Ni(OH)2晶体沿[001]方向的生长,而OH-含量较低时,较低的库伦斥力不足以阻碍晶体沿[001]方向生长过程的进行.     

掺钇α-Ni(OH)2的研究

采用均匀络合共沉淀法，首次合成出了掺杂钇基α-Ni(OH)2，并采用XRD，FTIR和SEM分析技术，对其结构及形貌进行了研究，电化学测试表明，所制得的掺杂钇基α－Ni(OH)2与掺铝的α－Ni(OH)2和球形β－Ni(OH)2相比，敲实密度1．6g/cm2，电化学比容量330mA.h/g以上，活性物质利用率大于95％，循环可逆性好等优点。     

复合稀土对α-Ni0.8Co0.05Al0.15(OH)2.15-2y(CO3)y·xH2O电化学性能的影响

为了同时改善固相共沉积法合成的α-Ni0.8Co0.05Al0.15(OH)2.15-2y(CO3)y·xH2O的常、高温充放电性能,样品经混合掺杂不同比率的La2O3,Sm2O3,Y2O3,Lu2O3以及La2O3+Y2O3后,作为模拟MH/Ni电池的正极材料,在不同温度下由恒流充放电和循环伏安测定其电化学性能.结果表明:复合掺加0.5%La2O3+1.0%Y2O3(质量分数),在0.5C和5C充放电下,30℃时可分别提高样品的放电比容量3.3%和4.7%,60℃时可分别提高17.4%和19.9%.同时也改善了高温放电电位.     

电化学混合电容器用新型β-Ni(OH)2/CNTs纳米复合物

采用水热合成法制备出一种新型β-Ni(OH)2/碳纳米管(CNTs)纳米复合物,Ni(OH)2微晶粒径控制在50～80 nm之间,与CNTs直径相当,CNTs与Ni(OH)2质量比为1:15.将纳米复合物应用于活性炭(AC)/NiOOH电化学混合电容器,电化学测试表明:在0.4 A/g电流条件下,其放电比容量达279 mAh/g,是β-Ni(OH)2理论容量的96.5%;当电流密度从0.4 A/g增加至8 A/g时,电容器的容量保持率在76.5%以上,高倍率充放电特性优异.此外,纳米复合物良好的电化学可逆性使AC/NiOOH电化学混合电容器更易活化,并具有较高的充放电效率和良好的循环稳定性能.     

掺铝、钴纳米α-Ni(OH)2的固相合成及电化学性能研究

固相法合成了不同铝、钴配比的纳米α-Ni0.8Co2Al0.2-z(OH)2.2-x-0.5yCO3)y·xH2O.采用XRD、FTIR、SEM、CT和恒电流充放电等对其组成、晶相结构和电化学性能进行表征和测定.实验表明,掺Co的物质的量分数在5%～8%时有较高的放电比容量、较好的循环稳定性和电极可逆性,发挥了Co3+强导电性、稳定α相结构的多重作用.为α-Ni(OH)2的应用提供有益的参考.     

α-Co(OH)_2的制备及其超级电容特性

以氯化钴为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,采用化学沉淀的方法制备出由纳米粒子组成的片状α-Co(OH)2.用红外光谱对所制样品的组分进行分析,用X射线衍射和场发射扫描电子显微镜表征产物的结构和形貌,用循环伏安和恒电流充放电等测试方法对其电化学性能进行研究.研究结果表明,由纳米粒子组成的片状α-Co(OH)2表现出优良的电化学性能,单电极比电容高达1220 F/g.     

圆盘状α-Co(OH)2的控制合成及其电化学性能

采用AAO模板及后处理方法合成了圆盘状α-Co(OH)₂并研究了其电化学电容性能. 在该合成方法中, 先采用阳极氧化铝模板结合交流电沉积的方法获得钴纳米线, 而后将其在碱液中通过溶解氧氧化生成终端产物. 用红外光谱(FT-IR), X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征了产物的结构和形貌; 用循环伏安、恒电流充放电测试方法对其电化学性能进行了测试. 此外, 对圆盘状Co(OH)₂的形成机理进行了初步探讨. 结果表明, 用此方法合成的Co(OH)₂具有圆盘状形貌, 属α相态, 且表现出较好的电容特性.     

Co(OH)2/Ni(OH)2复合电极材料制备及其超级电容性质

以Co(NO_3)_2·6H_2O和Ni(NO_3)_2·6H_2O为钴源和镍源,采用溶剂热法一步合成了Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料,通过煅烧该复合材料可得到NiCo_2O_4。采用XRD、SEM、BET等对材料进行了表征,结果表明,Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料是薄片组成的花状形貌,比表面积为37. 48m~2/g。电化学性能测试表明,Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料比NiCo_2O_4具有更高的比电容值和容量保持率。在0. 5A/g的电流密度下,复合材料比电容值可达到1097. 8F/g,而NiCo_2O_4比电容值仅为86. 1F/g。因此,与煅烧后的NiCo_2O_4材料相比,Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料具有更加优良的电化学性能,这为高性能超级电容器材料的制备提供了一个新思路。     

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 ,以不同的镍盐分别合成出了球形 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析 ,为原料的选择提供了理论依据