隨著納米材料研究與應(yīng)用地迅速發(fā)展,作為多用途的新型功能的碳材料備受關(guān)注,其中碳化物衍生碳（Carbide-derived carbon,簡(jiǎn)稱CDC）是以碳化物為前驅(qū)體,設(shè)法去除晶格中的非碳原子,剩下骨架碳結(jié)構(gòu),進(jìn)而得到新型的碳材料。并且通過選擇合適碳前驅(qū)體、合理的制備條件,幾乎可以得到碳的所有同素異形體及所有組織結(jié)構(gòu)。鎳鈦合金是一種形狀記憶合金,而形狀記憶合金是能夠?qū)⒆陨淼乃苄宰冃卧谀骋惶囟囟认伦孕谢謴?fù)為原始形狀的特種合金。本論文通過熔鹽電解的方法,在熔鹽體系KCl-NaCl-xNiCl2中,以碳化鈦為原料制備鈦鎳合金和碳化鈦衍生碳。然后利用X-射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜（EDS）表征分析陰極產(chǎn)物的組成和形貌,利用XRD、SEM、熱重-差熱分析（TG-DSC）、拉曼（Raman）、紅外（IR）和透射電子顯微鏡（TEM）等手段表征分析陽極產(chǎn)物的組成和形貌,最后通過倍率充放電對(duì)CDC的儲(chǔ)鋰性能進(jìn)行初步研究。結(jié)果表明:陰極產(chǎn)物為Ti-Ni合金,其中鈦鎳合金中鎳的成分隨著熔鹽體系中NiCl2的含量增加而增加。陽極產(chǎn)物為碳化鈦衍生碳,其結(jié)構(gòu)多樣化,主要有無定型碳和石墨化... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１新型能源Ｗ??Ｆｉｇ．?１．１?Ｎｅｗ?ｅｎｅｒｇｙ??眾所周知，電極材料對(duì)電池性能起決定性作用

ＳａｓｃｈａＷｅｌｚ等人＿研究了ＳｉＣ－ＣＤＣ的結(jié)構(gòu)，研宄表明：衍生碳存在形式多樣性，有晶態(tài)??和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，致密和多孔結(jié)構(gòu)，ｓｐ２和ｓｐ３雜化形態(tài)，薄膜、顆粒、納米管及纖維等多??種形態(tài)。它們?cè)冢茫模弥蟹植紝?duì)其漢化版如圖１．３所示。??多壁碳納米管??納米晶石墨?納＃?＆金：剛石??無定關(guān)??Ｗ＾／ＣＤＣ???＼?■ｓ＝＞＜ｓｓ＞ｑｇ＞?／???圖１．３碳化硅衍生碳中各結(jié)構(gòu)的分布Ｍ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＳｉＣ－ＣＤＣ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔｍｃｔｕｒｅｓ??隨后，Ｖｌａｄｉｓｌａｖ?Ｉｓｃｈｅｎｋｏ等人＿又對(duì)碳化硅的微觀結(jié)構(gòu)及雜質(zhì)對(duì)ＳｉＣ－ＣＤＣ相變的??影響做了進(jìn)一步研宄。研究表明：高純的碳化桂片同ＣＩ２－Ｈ２混合氣反應(yīng)只生成無定形碳；??而含有Ｂ、Ｃ等雜質(zhì)的碳化硅片同Ｃｌ２－Ｈ２混合氣反應(yīng)會(huì)生成石墨狀碳和納米金剛石。??１．４．３碳化物衍生碳的應(yīng)用??碳化物衍生碳高的比表面積，可控的孔隙率和孔徑分布，以及多樣的結(jié)構(gòu)特征，這??些特征使其在很多領(lǐng)域有著廣泛的潛在用途。除了做傳統(tǒng)的吸附劑外，還可以應(yīng)用于儲(chǔ)??氫、儲(chǔ)鋰、儲(chǔ)能、摩擦涂層以及催化劑載體等。??１．４．３．１蛋白質(zhì)吸附??碳化物衍生碳材料具有豐富的微孔，足夠高的比表面積，并具有很好的生物相容性，??非常適合應(yīng)用于蛋白質(zhì)等大分子的吸附。隨著工業(yè)的高速發(fā)展，工業(yè)污水隨處可見，并??且有些污水是有毒的，對(duì)環(huán)境是有危害的。然而當(dāng)這些污水進(jìn)入我們水資源吋，會(huì)對(duì)我??－１１?－??

電池充電時(shí)，鋰離子從正極材料脫出，進(jìn)入電解液移向負(fù)極，在負(fù)極上鋰離子獲得??一個(gè)電子被還原，然后嵌入負(fù)極材料，同時(shí)，電子通過外電路從負(fù)極流向正極進(jìn)行電荷??補(bǔ)償；電池放電時(shí)即相反。鋰離子電池工作原理如圖１．６：??（＾５）?一?Ｌｏａｄ???｜｜?ＩｘＣＵｆＭＭ?Ｐ：＿＾???Ａｎｏｄ．?ｎ?１?Ｃａｔｈｏｄｅ?Ａｎｏｃｔｅ?ｎ?Ｓ＾ｒａ，〇ｒ?ｎ?Ｃａｔｈｏｄｅ??ｉ?邊⑩＃磣?＾磉?＃０?ｍ?ｔｒ—??口ｎｗｎ?Ｍ?｜?｜?擇：冗題ｇ：ｐ〇?］?ｎ找Ｔ．ｚｒｍｉ?｜??ｅｅｅ？？－ｅｎ?ｍ％?ｍ?？?？？？？??■ｍｍ?＃?ｍ??－?）?［＿ｍ：二ｓ?ｉ?ｄｎｓ微?１??ｍ％?ｔｔ＃?？ｅｅ＿ｅ？－?ｅｅｅｅ??〇／?｜?Ｉ?Ｕ??Ｕｔｈｋｉｍｌｏｎ?／?＼Ｂｌｅｃｔｒｏ！ｙｌｅ?Ｕｔｈｈｉｔｎｉｍ?／?Ｂｌｅｃｔｒｏｆｙｔｅ??圖丨．６鋰離子電池Ｔ作原理不意圖［７９】??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?Ｌｉ－ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ??以鋰－二氧化錳電池為例，正極為鋰片，負(fù)極為二氧化錳，電解質(zhì)為溶于碳酸丙烯??酯和丨、２—二甲氧基乙烷混合劑中的無機(jī)鹽高氯酸鋰�；瘜W(xué)方程式如

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大變形金屬鈦的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能[J]. 周正存,方紅梅,杜潔,張義平,楊洪,嚴(yán)勇健,顧蘇怡,楊登科.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(11)
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碩士論文
[1]能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)我國(guó)能源安全影響力研究[D]. 尹嘉慧.天津商業(yè)大學(xué) 2014
[2]水系碳基超級(jí)電容器的制備與性能研究[D]. 陳日雄.南華大學(xué) 2012
[3]熔鹽電解法分離釓、銪及制備鋁釓釤與鎂鋰基合金的研究[D]. 于曉峰.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[4]鋰離子電池錫基合金負(fù)極材料研究[D]. 宋承鵬.天津大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3117591