基本信息
- 项目名称：
- 硫化镍纳米材料的制备及锂离子充放电性能研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文主要采取简单的溶剂热法以乙二醇为溶剂，硫代乙酰胺、L-胱氨酸、硫脲等为硫源，成功合成了一系列不同形貌的硫化镍纳米材料，此外，还考察了不同配位剂以及不同表面活性剂对产品形貌和相结构的影响，测定了形貌较好的海胆状硫化镍空心球以及实心微球、纳米空心球的电化学性能，显示了较好的循环性能。
- 详细介绍：
- 本文主要采取简单的溶剂热法以乙二醇为溶剂，硫代乙酰胺、L-胱氨酸、硫脲等为硫源，成功合成了一系列不同形貌的硫化镍纳米材料，其中以硫代乙酰胺为硫源合成的硫化镍是由纳米棒组成的海胆状空心结构，XRD测试结果表明产品中存在α和β两种相结构，但主要组分为β-NiS，扫描电镜图片清楚地揭示了海胆状空心结构，跟踪产物随时间的变化，研究了海胆状空心球的形成过程，而以L-胱氨酸为硫源合成的为形貌...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 锂离子电池由于其具有高可逆容量、高电压、高循环性能和高能量密度等优异性能而备受世人青睐，被称为21世纪的主导电源，但现有的大部分锂离子电池在快速充放电的时候，其容量都会有不同程度地减小。究其原因是由于材料结构的不稳定，纳米材料具有比表面积大、表面活性高、离子扩散路径短和可塑性高等特点，应用在电池材料中可显著改善锂离子充放电性能，目前关于这方面的研究十分活跃。
科学性、先进性及独特之处
- 硫化镍纳米材料在太阳能电池、加氢脱硫催化反应, 以及光电导材料和锂电池阴极材料等方面都有着广泛的应用，因而备受关注。目前，多种形貌的NiS纳米材料被相继合成出来，但通过自组装方法获得规整的空心有序超结构较少，本作品主要采用简单的溶剂热法成功合成了由针状纳米棒组成的海胆状硫化镍空心球，方法简单，空心结构明显，产品有序规整，并研究了不同条件对硫化镍形貌和相结构的影响以及他们的锂离子充放电性能。
应用价值和现实意义
- 锂离子电池由于具有突出的优点，在移动电话、笔记本、电脑、汽车等方面有很大的应用，目前，锂离子电池的电极材料也发展非常迅猛，有许多不同物质的或新的结构的电极材料被研制出来，但以金属硫化物为电极材料研究的并不是多见，而硫化镍具有较高的理论容量，是一种较好的锂离子充放电材料，在目前能源短缺的情况下研究可替代的新能源显得尤为重要，所以对硫化镍纳米材料电化学性能的研究具有一定的实际意义。
学术论文摘要
- 本文主要采取简单的溶剂热法以乙二醇为溶剂，硫代乙酰胺、L-胱氨酸、硫脲等为硫源，成功合成了一系列不同形貌的硫化镍纳米材料，其中以硫代乙酰胺为硫源合成的硫化镍是由纳米棒组成的海胆状空心结构，XRD测试结果表明产品中存在α和β两种相结构，但主要组分为β-NiS，扫描电镜图片清楚地揭示了海胆状空心结构，跟踪产物随时间的变化，研究了海胆状空心球的形成过程。此外，还考察了不同硫源以及不同表...(查看更多)
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] Wong E., Sheeleigh C. W., Rananvare S. B.. Proceedings of the Sixth Annual Conference on Fossil Energy Materials, NETL Publications: Oak Ridge, Tennessee, May 12-14, 1992, p143. [2] Ferna...(查看更多)
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