简单合成四氧化三锰多面体与氮掺杂蜂窝碳的复合材料作为高性能锂离子电池负极材料

由于四氧化三锰基氧化物负极材料体积变化大、导电性差,且其循环寿命短,倍率性能差,阻碍了它们的发展。在这项研究中,我们使用一种智能且简单的合成方法成功地制备了四氧化三锰与氮掺杂蜂窝碳复合材料。四氧化三锰纳米多面体生长在氮掺杂蜂窝碳上,这明显减轻了充放电过程中的体积变化,而且也改善了电化学反应动力学。更重要的是,四氧化三锰与氮掺杂蜂窝碳复合材料中的Mn–O–C键有利于电化学可逆性。四氧化三锰与氮掺杂蜂窝碳复合材料的这些特征是其优异电化学性能的原因。当用于锂离子电池时,在1 A·g?1下进行350次循环后,四氧化三锰与氮掺杂蜂窝碳负极表现出598 mAh·g?1的高可逆容量。即使在2 A·g?1下,四氧化三锰与氮掺杂蜂窝碳负极仍能提供472 mAh·g?1的高容量。这项工作为合成和开发锰基氧化物储能材料提供了新的前景。     

置换法制备核壳结构Cu/Al复合粉末

在以明胶为保护剂、氟离子为络合剂的水溶液中, 采用Al粉直接置换还原铜盐的方法, 实现了纳米Cu在Al粉表面的快速化学沉积, 制备出核壳结构的Cu/Al复合粉末. 提出了置换反应的机理和历程, 探讨了反应的影响因素. 利用SEM, XRD, EDS, BET等测试手段对复合粉末进行了微观测试和表征. 结果表明: Al粉表面连续、均匀包覆了由晶粒大小约20 nm的Cu纳米颗粒组成的壳层.     

介绍一个与材料科学有关的综合化学实验

介绍了一个与材料科学有关的综合化学实验—多级CdSe微米球的水热合成、表征及光学性能。实验涵盖材料化学、无机合成和仪器分析等方面,可以使学生了解微/纳米材料的基本知识,掌握水热法合成微/纳米材料的原理和方法,并了解分析微/纳米材料物质结构、形貌和光学性能的基本方法,有利于培养学生的实践能力和创新能力。