金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)具有獨特的物理化學(xué)性能,在鋰離子電池、傳感器、催化劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。作為一種鋰離子電池負極材料,金屬氧化物具有理論比容量高、環(huán)境友好和資源豐富等優(yōu)點。然而,在充放電過程中金屬氧化物體積膨脹嚴重,且循環(huán)穩(wěn)定性較差。作為一種氣敏材料,金屬氧化物具有高靈敏度和價格低廉等優(yōu)點,但其工作溫度較高,且選擇性較差。針對上述問題,本論文以二氧化錫基微納結(jié)構(gòu)作為研究對象,設(shè)計并制備具有優(yōu)異的電化學(xué)性能和氣敏性能的金屬氧化物復(fù)合材料,并深入探究其微觀結(jié)構(gòu)對性能的影響。主要的研究內(nèi)容如下:(1)首次采用簡單的硬模板法和水熱法制備出新穎的SnO₂@α-Fe₂O₃中空微納結(jié)構(gòu),尺寸非常均一且可控。首先利用硬模板法制備SnO₂空心球結(jié)構(gòu),然后用水熱法得到SnO₂@α-Fe₂O₃中空微納結(jié)構(gòu)。研究了SnO₂@α-Fe₂O₃中空微納結(jié)構(gòu)中氧空位和位錯等缺陷。探究了NaOH刻...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第一章 緒論
    1.1 金屬氧化物納米材料的概述
        1.1.1 金屬氧化物納米材料的制備方法
        1.1.2 金屬氧化物納米材料的應(yīng)用
    1.2 金屬氧化物納米材料在鋰離子電池中的應(yīng)用
        1.2.1 鋰離子電池的組成與工作原理
        1.2.2 二氧化錫基金屬氧化物負極材料概述
    1.3 金屬氧化物納米材料在氣體傳感器中的應(yīng)用
        1.3.1 金屬氧化物氣敏材料的分類
        1.3.2 氣敏元件的性能指標
    1.4 本課題的研究意義與主要研究內(nèi)容
第二章 實驗試劑、儀器及表征方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料表征
    2.3 電池的組裝和電化學(xué)性能測試
        2.3.1 鋰離子扣式半電池組裝
        2.3.2 電化學(xué)性能測試
    2.4 氣敏元件的組裝和氣敏性能測試
第三章 二氧化錫基金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)的可控制備及表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 SnO₂空心球的制備
        3.2.2 SnO₂@α-Fe₂O₃ 中空微納結(jié)構(gòu)的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的組成和結(jié)構(gòu)
        3.3.2 NaOH的刻蝕條件對SnO₂形貌的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 二氧化錫基金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 小結(jié)
第五章 二氧化錫基金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)的氣敏性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料的氣敏性能測試
        5.3.2 材料的氣敏機理分析
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3805782