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钠离子电池因地壳中丰富的钠资源以及金属钠与金属锂之间具有相似的物化性质等特点,成为后锂时代电池的候选者之一,然而较大的钠离子半径影响了其体系的动力学性能及离子迁移速率,因此寻找合适的电极材料成为其发展的关键.二硫化钒作为过渡金属硫属化合物,具有类石墨烯的层状结构,为钠离子的储存提供了足够的空间,同时其出色的导电性能也为其作为高性能钠离子电池的电极材料提供了保证.利用水热法与超声剥离法,可控制备出三种堆叠密度不同的铜钱状二硫化钒(VS2-Long、VS2-Middle、VS2-Short),并将其用于储钠性能研究.结果表明,堆叠程度最低的VS2-Short因其形貌结构特点而拥有较多的活性位点及较高结构稳定性,在100 mA·g-1的电流密度下,循环300圈后容量高达410 mAh·g-1;电流密度为2000 mA·g-1,可逆容量仍高达333 mAh·g-1.此外,还研究了二硫化钒作为钠离子电池电极材料的储能机制,通过非原位X射线粉末衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)观测发现:放电过程中,电压在2.5~1.0 V发生嵌钠反应生成NaxVS2,之后逐渐开始转化反应生成Na2S和V;充电时Na2S和V转化生成NaxVS2,并最终脱钠生成VS2,即在0.2~2.5 V间VS2表现为嵌入转化的储钠机制. 相似文献
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以NaBH4为硼源、氨基络合物Ni(NH3)6Cl2为氨源制备高储氢容量的氨硼烷(NH3BH3, Ammonia Borane, AB)及其放氢性能研究. 通过XRD, FTIR, 11B NMR, ICP等手段分析表征了所制备产物的组成和纯度, 在此基础上探究了原料比例、反应温度、时间和溶剂等因素对产物的影响. 同时, 对不同原料比制得氨硼烷的热解放氢性能进行了研究. 实验结果表明: 当物质的量NaBH4∶Ni(NH3)6Cl2=2∶1经过10 h的反应, 得到了纯度非常高的氨硼烷(纯度>99%)|以NaBH4∶Ni(NH3)6Cl2=3∶1得到的氨硼烷, 当以2 ℃/min进行升温时, 氢气释放主要集中在第一步, 并且没有硼烷和硼嗪等杂质气体的产生. 另外, 在产物中得到了金属Ni纳米颗粒, 经洗涤干燥后其粒径大小可控制在10 nm左右, 在催化氨硼烷等材料的水解放氢方面具有潜在的应用价值. 相似文献
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通过球磨法制备了红磷-碳(P-C)复合材料,并考察了海藻酸钠(SA)粘结剂用于钠离子电池P-C负极的电化学性能。结果表明,相对于聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂,SA粘结剂使P-C电极展示了较高的可逆容量(在0.1 A·g~(-1)的电流密度下循环20圈后的容量为2 126 m Ah·g~(-1))。使用SA作粘接剂的P-C复合材料优越的电化学性能,归因于SA粘结剂与活性物质之间可能存在的化学作用力,有效缓解了红磷脱嵌钠过程中的体积变化,保持了电极的稳定性。 相似文献
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本文研究了Mg2CoH5纳米晶的制备及其储氢性能。在室温和氩气气氛下,以MgH2和纳米Co为原料,采用球磨法制备了Mg2CoH5纳米晶。对所制备Mg2CoH5的组成、结构和形貌进行了表征,并且对Mg2CoH5的储氢性能进行了研究。实验结果表明,通过该种方法制备了纯度较高(产物纯度为79%)的四方结构Mg2CoH5纳米晶,其形貌呈球形且分布较均匀,最频粒径为80 nm。制备的Mg2CoH5纳米晶具有较低的活化能和较好的吸放氢动力学性能,其放氢的脱附焓和脱附熵分别为-115.0 kJ.mol-1H2和-193.6.1 J.mol-1.K-1H2。再氢化时,在543 K时仅7 min内其吸氢量就达到1.5wt%。 相似文献
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在密度泛函理论B3LYP/6-31G*水平上,研究了ClONO2+Cl(2P3/2)Cl2+NO3和ClONO2+Cl(2P3/2)ClO+ClONO(cis)及ClONO2+Cl(2P3/2)ClOCl+NO2的反应机理.计算得到各可能反应途径的过渡态,并经过内禀反应坐标(IRC)分析加以证实.反应ClONO2+Cl(2P3/2)Cl2+NO3反应活化能垒最低,为4.5kJ/mol,是反应主通道. 相似文献
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过渡金属硫族化合物纳米管的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
主要介绍了过渡金属硫族化合物MX2(M=Mo,W,Nb,Ta,Ti,Zr,Hf,Re;X=S,Se)纳米材料的研究进展,综述了该类无机富勒烯纳米管的制备、生长机理及应用。由于该类纳米管包含金属与非金属组成,有别于单一成分的碳纳米管,其在原子探针、催化、储氢、储锂等方面的应用前景广阔。 相似文献
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采用磁控溅射共溅法,在铜箔和泡沫铜基底上分别制备了平面和三维网状结构的Sn-Al/Cu复合薄膜.表征了其结构,并研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,三维网状结构的电化学性能明显优于平面复合薄膜,表现出很好的循环性能和倍率性能:以600 mA/g电流密度充放电,三维网状结构的复合薄膜有较好的容量保持率,循环50周后容量保持在410 mA·h/g;以2000 mA/g电流密度充放电,再以500 mA/g电流密度进行充放电,三维网状结构的复合薄膜仍有464 mA·h/g的放电容量.三维网状结构的Sn-Al复合薄膜能抑制充放电时带来的体积膨胀,较大的表面积和粗糙表面可以使其与锂充分反应,改善其电化学性能. 相似文献