导读:本文包含了铁锰复合氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:甲醛,锰,钴,催化氧化
铁锰复合氧化物论文文献综述
王曦,蒋婷婷,陈嘉欣,文明通,麦裕良[1]（2019）在《碱改性钴锰复合氧化物催化氧化甲醛》一文中研究指出以硝酸钴、硝酸锰和六次甲基四胺为原料,采用水热法,经过碱处理制备了不同配比的碱改性钴锰复合氧化物催化剂。通过对催化氧化甲醛性能的测试评价,钴锰比为1的Co_1Mn_1O_x催化剂表现出最佳的催化活性,在测试条件下甲醛消除率能达到96%,并且经过24小时以上的稳定性测试,消除率依旧能维持在90%以上。形貌表征结果表明Co_1Mn_1O_x催化剂呈花朵状,存在不同晶相,为催化剂提供了丰富的活性位点,提高其催化氧化性能。(本文来源于《广东化工》期刊2019年13期）
任晴晴[2]（2019）在《镍钴锰复合氧化物及铁氧化物负极材料制备与电化学性能》一文中研究指出锂离子电池金属氧化物负极材料具有合适的充放电平台与较高的比容量,但其导电率较低、充放电过程体积变化较大等影响了其产业化进程。本论文通过材料的硫化处理与电极的叁维结构设计,提高其导电性;通过材料的组分调控与形貌的定向合成,减小充放电过程中的体积变化,提高其循环稳定性;通过改变电极材料的活化工艺,以优化固液相界面的锂离子传输性质;此外还初步探索了金属氧化物负极材料的储钠性能。采用水热法以泡沫镍作为生长基底兼集流体原位制备MnCo_2O_(4.5)纳米阵列、NiCo_2O_4纳米片及NiCo_2S_4纳米锥材料。作为无粘结剂与导电剂添加的自支撑锂离子电池负极材料,叁者均有高的首次储锂容量,分别为1533、1834、1833mAh g~(-1)(电流密度为0.1 A g~(-1)),相应的首次库仑效率分别为60.4%、76.7%、87.4%。与氧相比,硫的电负性更弱,有利于锂离子的转移,提高电化学反应的活性与可逆性,然而也提高了放电平台,不利于组装全电池的输出电压,因此考虑到输出电压与能量密度则氧化物负极材料是更合适的选择。其中NiCo_2O_4纳米片具有良好的倍率性能与循环性能:在1、2、4 A g~(-1)倍率下的储锂容量分别为1279、952、657 mAh g~(-1);以0.5 A g~(-1)充放电100次后仍然保持1092 mAh g~(-1)的高比容量。采用共沉淀法合成介孔球形(Ni_xCo_y Mn_(1-x-y))_3O_4多组分氧化物负极材料,通过优化元素比例提高材料的储锂性能。其中优化的(Ni_(0.1)Co_(0.3)Mn_(0.6))_3O_4负极材料以0.5 A g~(-1)充放电500次后的储锂容量为851 mAh g~(-1),较之(Ni_(0.3)Co_(0.3)Mn_(0.4))_3O_4材料(以0.5 A g~(-1)充放电100次后的储锂容量为39 mAh g~(-1))提升显着;将电流密度提高一倍充放电1500次后仍有501 mAh g~(-1)的可逆容量,与活化电极(小电流充放电3次)相比保持率为69.3%,良好的循环稳定性源于多金属协同作用以及更短的离子传输路径与更有效的应力释放,也归因于优化的元素比例使得材料具有较好的晶型结构、更快的锂离子扩散速率以及表面生成更稳定的SEI膜。为了研究锂离子电池金属氧化物负极材料的容量衰减原因,定向制备不同形貌的NiCo_2O_4材料,分别是介孔微球、密实微球和纳米盘形貌,研究样品在循环过程中的形貌演变发现存在两种衰减行为:(1)材料结构崩塌,NiCo_2O_4介孔球在充放电过程中发生膨胀和收缩,材料过于疏松的一次颗粒堆积不能承受体积应变而粉化,造成极化增大,甚至于活性物质失去电接触而不再参与电化学反应;(2)锂离子固相传输受阻,NiCo_2O_4实心球与纳米盘材料表面生长了过厚的SEI膜,使得电子与离子的输运受到阻碍,电化学反应程度减弱。基于以上锂离子电池金属氧化物负极材料的容量衰减行为分析,定向制备纳米颗粒与中空球形的氧化物活性材料。设计的形貌具有更大的体积应变容纳能力与更快的电解液扩散速率,并且联合电极活化工艺优化SEI膜的稳定性与锂离子输运性质,实现高容量与高稳定性的锂离子电池金属氧化物负极材料的可控制备。其中Fe_2O_3中空微球锂离子电池负极材料以1 A g~(-1)充放电1000次后的可逆容量为829 mAh g~(-1),容量保持率为92%。初步探索金属氧化物负极材料的储钠性能,结果表明材料的储钠活性比储锂活性低许多并且钠离子电池负极表面形成的SEI膜的结构和性质与锂离子电池的差异很大,因此材料作为钠离子电池负极活性物质的比容量和循环稳定性等电化学性能有明显不同于锂离子电池体系的特征。此外在以上研究过程中针对高性能的金属氧化物负极材料分别进行了锂/钠离子全电池的组装,均获得了较稳定的全电池性能,具有一定的可应用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王玉姣[3]（2019）在《铁锰氧化物-生物炭复合材料对重金属吸附性能研究》一文中研究指出重金属对人类健康和环境构成了严重威胁,急需寻找一种有效的方法将其去除。生物炭是一种“绿色”和低成本的多孔吸附材料,近年来,由于其特有的元素组成、表面理化特性和孔隙结构在水体重金属去除领域受到广泛关注。然而生物炭在重金属废水处理方面的应用仍然存在吸附效能不足、不易回收和循环利用等局限性。针对这些问题,利用铁锰氧化物对茶叶渣生物炭进行修饰以制备铁锰氧化物-生物炭复合材料,并开展其对水体中重金属吸附去除的强化效果和作用机制的研究。通过产率、材料配比和热解终温等初步探索复合材料的最佳制备条件,借助多种表征分析手段,探究制备的炭材料的结构特性及相应的机制。结果表明:0.5为最佳铁锰修饰比;热解终温的升高导致生物炭的孔隙结构发生改变,亲水性能下降,芳香性增强,无机矿物含量增加,表面酸性功能基团减少。铁锰修饰在生物炭表面引入了Fe-O及Mn-O特征官能团,铁锰颗粒的沉积导致复合材料的XRD峰强下降。研究同时考察了环境因子、去除时间等参数的影响,并对比活性炭的去除效果,结合动力学和热力学模型,揭示了复合材料用于强化水体单一重金属去除的应用潜力及作用机制。结果表明:pH为5和投加剂量为1.5 g/L为最佳条件;相比于原始生物炭,复合材料对单一Pb~(2+)和Cd~(2+)均表现出较好的去除效果,BC300Fe_1Mn_2对Cu~(2+)的去除率也显着提高。动力学拟合表明BC300Fe_1Mn_2对单一Pb~(2+)、Cd~(2+)和Zn~(2+)吸附过程主要包括化学键及共用电子的作用,而对单一Cu~(2+)的吸附则更符合简单的扩散和静电作用;热力学拟合结果表明BC300Fe_1Mn_2对单一Pb~(2+),Cu~(2+),Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附去除过程为均相表面吸附过程。通过探究BC300Fe_1Mn_2对混合重金属的去除效果及应用条件,其他金属离子对复合材料去除重金属效果的影响及相应的机制,初步探索将BC300Fe_1Mn_2用于铅锌冶炼模拟废水处理的可行性。结果表明:混合重金属状态下pH的增大更有利于铅离子的去除。其他金属离子存在时,BC300Fe_1Mn_2对Pb~(2+)的吸附量随Pb~(2+)浓度的增大而增大,而以Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)为主要研究对象时,BC300Fe_1Mn_2对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附量先增加后略微减少又增大。经BC300Fe_1Mn_2的处理,模拟铅锌行业排放的含重金属酸性废水的Pb~(2+)、Cu~(2+)浓度及pH值均可达到排放标准,Cd~(2+)基本达到排放标准。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王建燕[4]（2019）在《铁铜锰复合氧化物的制备、颗粒化及其对砷吸附性能研究》一文中研究指出砷是一种广泛存在于自然环境且毒性很大的类重金属元素。由于自然作用和一些人为活动,使得部分砷进入水环境中,造成地下水体砷污染,危害公众健康。砷污染是亟待解决的全球性环境问题之一,受到研究者的广泛关注。砷在水体中主要以砷酸盐As(Ⅴ)和亚砷酸盐As(Ⅲ)两种无机形式存在,其中As(Ⅲ)比As(Ⅴ)具有更强的可溶性、毒性和迁移性,较难以去除。在众多除砷技术中,吸附法因其操作简单、成本低廉、吸附材料可再生等优点备受关注。但是现有的吸附材料通常很难在较广pH范围内同时高效去除水体中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ),因此开发新型、高效、具有广泛应用性的吸附剂具有重要意义。本研究利用铁氧化物和铜氧化物对As(Ⅴ)的高吸附性能与锰氧化物对As(Ⅲ)的氧化性能,采用氧化还原/共沉淀法一步合成铁铜锰复合氧化物吸附剂。此外,为了拓展铁铜锰复合氧化物的应用范围,以壳聚糖为黏合剂,制备了颗粒状铁铜锰复合氧化物,实现粉末吸附剂的颗粒化。采用多种技术,对制备的吸附剂进行了详细表征;并对其砷去除性能及机理进行了系统研究,主要研究结果如下:1.采用氧化还原/共沉淀法制备了铁铜锰复合氧化物,该吸附材料是由许多纳米级粒子团聚而成,为无定型结构,具有较大的比表面积(162.3 m~2/g)。铁铜锰复合氧化物对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)都具有良好的吸附效果,在溶液pH为7.0时,对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最大吸附容量分别为131.3 mg/g和105.4 mg/g,吸附效果优于其他文献中报道的粉末吸附剂。铁铜锰复合氧化物在较广泛pH范围(3.0~9.0)内对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)均具有良好的吸附效果。而且该吸附材料具有良好的再生性能,用氢氧化钠溶液处理使吸附的砷有效脱附,可多次重复使用。2.铁铜锰复合氧化物对As(Ⅴ)的吸附主要是通过金属氧化物表面的羟基与As(Ⅴ)进行离子交换,形成稳定的内层络合物,达到去除效果。铁铜锰复合氧化物对As(Ⅲ)的去除过程,不仅存在吸附作用,还存在氧化还原反应。铁铜锰复合氧化物中的锰氧化物主要作用是将As(Ⅲ)有效地氧化成As(Ⅴ),铁氧化物和铜氧化物主要作用是对砷起吸附作用,同时铜氧化物的存在有助于加强复合氧化物间的协同作用,拓宽吸附剂的pH适用范围,增强砷吸附性能。3.以壳聚糖为黏合剂,采用滴加成球法制备了颗粒状铁铜锰复合氧化物吸附剂。颗粒状铁铜锰复合氧化物对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)也具有出良好的吸附性能,在pH为7.0时,最大吸附容量分别达到56.5 mg/g和24.0 mg/g。颗粒状铁铜锰复合氧化物吸附材料也具有良好的再生性能,可多次重复使用。利用颗粒状铁铜锰复合氧化物进行连续动态吸附柱实验。当水力停留时间为10 min,As(Ⅲ)初始浓度为259.4μg/L时,吸附柱达到穿透(即出水口砷浓度达到10μg/L)时,可处理5200个柱体积的模拟含As(Ⅲ)地下水。As(Ⅴ)初始浓度为260.4μg/L时,吸附柱达到穿透时,可处理3500个柱体积的模拟含As(Ⅴ)地下水。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)》期刊2019-06-01）
周其文[5]（2019）在《生物炭-铁锰氧化物复合材料调控稻田土壤镉有效性机制》一文中研究指出当前,我国中南、西南部分地区土壤中重金属镉(Cd)污染广泛存在,其污染强度有增加的趋势。与其它污染物相比,低浓度Cd便会对生物(特别是人)产生毒害,且Cd的毒性具有一定的隐蔽性和潜伏性。土壤Cd生物有效性的高低会影响水稻的安全生产,对国家的粮食安全产生威胁。原位钝化技术以其经济、高效、简便易行等优点而受到广泛关注,选择适宜的钝化材料是降低Cd生物有效性、实现污染稻田土壤修复成功与否的关键所在。新型铁锰氧化物复合材料由于其独特的性能优势已成为环境材料学领域的热点,在环境净化与修复的诸多领域都有较为成功的应用;但应用铁锰氧化物改性材料,尤其是将生物炭-铁锰氧化物复合材料用于Cd污染土壤修复的研究尚不多见。铁、铝和锰氧化物改性的生物炭表面官能团的数量与组成明显增加,通过专性吸附、络合等机制去除介质中重金属,去除效果明显好于单一的生物炭、铁锰氧化物或生物炭与铁锰氧化物简单机械混合。本研究在成功合成生物炭-铁锰氧化物复合材料(FMBC)的基础上,对FMBC吸附Cd及其影响Cd生物有效性等内容进行研究,探讨FMBC对稻田土壤Cd生物有效性调控效果,阐明FMBC对土壤Cd生物有效性的影响机制,为FMBC修复中轻度Cd污染土壤提供理论依据。论文以玉米秸秆炭(BC)为原料,通过浸渍烧结法制备出FMBC,通过吸附实验、水稻盆栽试验和田间水稻种植试验,系统研究了FMBC对土壤Cd有效性的调控机制和效果。研究结果表明:(1)FMBC表面含有丰富的含氧官能团(羟基,羧基等),对Cd(II)有较好的吸附作用,Langmuir方程拟合较好。FMBC对Cd(II)的吸附过程约在200分钟内达到平衡,符合准二级动力学方程,吸附机制主要是不均匀介质表面的多层化学吸附。(2)温度升高会活化和增加FMBC表面的吸附点位,降低反应的活化能,利于复合材料对Cd(Ⅱ)的吸附。体系pH对FMBC吸附Cd(Ⅱ)存在显着影响,Cd(Ⅱ)的吸附量在pH=6时最大。高浓度腐殖酸(HA)可以促进FMBC对Cd(Ⅱ)的吸附,是因为HA含有氨基、羧基,酚和轻基等官能团,可以与Cd(Ⅱ)形成配合物。沉淀和络合作用是影响Cd(Ⅱ)吸附的关键所在,FMBC表面上的Cd(II)主要以Cd(OIH)2(59.4%)和CdO(40.6%)的形式存在。(3)添加FMBC明显提高红壤吸附Cd(Ⅱ)的容量,Langmuir模型对添加FMBC后红壤吸附Cd(Ⅱ)的拟合效果更好(R2>0.94),表现出单分子层吸附特点。与BC相比添加FMBC后,红壤对Cd(Ⅱ)吸附容量明显增加;升高温度和pH会增加其吸附量。FTIR和XPS分析证实了土壤表面Cd(Ⅱ)吸附的发生,揭示Cd(Ⅱ)络合和沉淀在吸附过程中起重要作用。(4)在Cd污染土壤中,施用0.5%～2%FMBC和BC可增加水稻根、茎、叶和籽粒的干重,而施用4%FMBC和BC则降低了籽粒和生物量的干重。与对照和BC处理相比,FMBC显着降低了水稻植株不同部位Cd的积累,提高了籽粒氨基酸水平;添加2%和4%FMBC明显降低水稻籽粒Cd含量。(5)添加FMBC能够降低水稻土壤Cd有效态含量,提高了Cd残留态的比例,显着增加水稻根系铁/锰膜的形成。土壤Cd生物有效性降低可能是缘于复合材料中的铁锰氧化物提高了FMBC对Cd的吸附能力,而提高水稻根系表面铁锰膜含量则会进一步降低水稻根系对Cd的吸收。本研究证实2%FMBC可以提高Cd污染稻田土壤的修复效果,降低水稻籽粒中Cd含量。(6)在Cd污染土壤中,添加FMBC增加土壤酶(UE、AKP/ALP、CAT和POD)的活性,减少土壤可交换态Cd、铁锰氧化态等Cd含量,提高残渣态Cd含量。交换态、碳酸盐结合态的Cd含量与AKP、POD和CAT等酶活性呈负相关性,UE与土壤Cd的各形态均呈正相关关系,残渣态Cd与土壤酶活性间存在明显的正相关关系。添加FMBC提高变形杆菌和拟杆菌门的丰度,降低酸杆菌的丰度,对土壤微生物没有明显的不良影响。(7)添加FMBC会提高早晚稻产量,降低早晚稻对Cd的吸收。FMBC显着降低了水稻根、茎、叶、籽粒中Cd含量,2.0%FMBC处理的减控效果最佳,早晚稻籽粒Cd含量均符合国家食品卫生标准要求;生物炭基材料降低土壤有效态Cd浓度,2.0%FMBC处理效果最佳。田间试验结果证明,FMBC可有效地减少早晚稻籽粒中Cd含量。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2019-05-01）
黄耀,宫艳艳[6]（2019）在《巯基化氧化石墨烯/铁锰氧化物复合材料原位修复汞污染土壤》一文中研究指出汞(Hg)是土壤中常见的重金属污染物,严重危害生态环境和人体健康,尚缺乏有效的原位修复技术。我们成功将新型巯基化氧化石墨烯/铁锰氧化物(SGO/Fe-Mn)复合材料应用于汞污染土壤的原位修复。研究了复合材料固定化汞的效果和机制,探讨了复合材料对土壤理化性质的影响,并考察了治理修复后汞的长期稳定性。复合材料固定化汞的效果通过土壤的浸出毒性实验(硫酸硝酸法)进行检验。当SGO/Fe-Mn的投加量为0.4%时,72d后,浸提液中汞的浓度降低了95%。复合材料对汞的(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
王建燕,张传巧,陈静,张高生[7]（2019）在《新型铁铜锰复合氧化物颗粒吸附剂As(Ⅲ)吸附行为与机制研究》一文中研究指出以壳聚糖为黏合剂,采用包覆法制备了一种新型除砷吸附剂——颗粒状铁铜锰复合氧化物(GFCM). GFCM吸附剂为不完全球状,直径0.7～1.0 mm,可以有效地将As(Ⅲ)氧化成As(V),并对形成的As(V)具有良好的吸附效果. GFCM对As(Ⅲ)的最大吸附容量(pH 7.0)为56.5 mg·g~(-1),显着优于目前已报道的多数颗粒状除砷吸附剂.溶液pH在5.0～9.0范围内, GFCM对As(Ⅲ)均有较好的吸附效果,离子强度则对砷吸附效果影响较小.共存阴离子对As(Ⅲ)吸附具有抑制作用,影响的大小顺序为:PO■> SiO■> CO■> Cl~-> SO■.吸附As(Ⅲ)后的GFCM可用NaOH溶液进行有效脱附再生,可重复使用.在As(Ⅲ)的去除过程中,吸附剂中锰氧化物的主要作用是氧化As(Ⅲ),铁氧化物与铜氧化物的主要作用是吸附As(Ⅲ)与氧化形成的As(V),且铜氧化物有助于增强GFCM的砷吸附性能.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年08期）
陈旭,梁美娜,王敦球,黎燕,秦艳敏[8]（2018）在《桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂对磷的吸附研究》一文中研究指出采用原位合成法制备桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂(MSAC/Fe-Mn),用红外光谱、X射线衍射等对其表征,探讨MSAC/Fe-Mn对磷的吸附机理。研究pH值、吸附时间、初始浓度、温度和共存离子等因素对吸附效果的影响,结果表明,pH值为5时,其对磷的去除效果最好;共存离子对磷的吸附影响大小顺序为CO2-3> SO2-4> NO-3;随着离子强度由0. 05 mol/L(Na NO3)增大到0. 50 mol/L,复合吸附剂对磷的去除率降低了40. 6%;准二级动力学模型较好反映了吸附过程,Langmuir等温吸附模型适合拟合MSAC/Fe-Mn对磷的吸附,在温度为25,35,45℃时,其对磷的最大吸附量分别为16. 26,17. 78,20. 82 mg/g。MSAC/Fe-Mn吸附磷的机制包括静电、离子交换、物理-化学吸附等,MSAC/Fe-Mn中铁锰氧化物和其表面羟基和酚羟基均参与了吸附反应。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2018年12期）
郭燏,顾欧昀,林益,陈柬,龟山秀雄[9]（2018）在《铜锰复合氧化物催化剂上甲苯的催化燃烧》一文中研究指出采用碳酸盐共沉淀法,在全范围内制备了一系列具有高比表面积的铜锰互相掺杂的复合氧化物,通过调变铜锰摩尔比,考察了其在甲苯催化燃烧反应中的表现。铜锰复合氧化物催化剂,尤其是掺杂低浓度铜的氧化锰,在甲苯催化燃烧中表现出了超越单组份氧化物的性能。随掺杂量的变化,反应活性呈现火山状的趋势。XRD、DRIFT、H_2-TPR、XPS及BET等表征结果显示,诸如氧化物粒子的结晶度以及分散度、催化剂的可还原性、表面氧浓度、催化剂的比表面积等诸多因素均对催化活性产生了一定的影响;然而复合氧化物催化性能上升的根本性原因在于铜物种和锰物种之间存在的较强的相互协同作用。(本文来源于《2018全国VOCs监测与治理高峰论坛论文集》期刊2018-10-16）
雷行,雷超,刘婷,吴鹍[10]（2018）在《铝锰复合氧化物负载锯末对氟的吸附效能研究》一文中研究指出【目的】研究铝锰复合氧化物负载锯末对F~-的吸附效果,为促进农业废弃物的资源化利用提供参考。【方法】通过氧化还原-共沉淀法制备铝锰复合氧化物负载锯末(AMOCS),采用静态吸附试验和动态吸附试验批处理法,探究AMOCS去除F~-的吸附动力学和吸附等温线特征,并讨论pH(3～10)和共存阴离子(Cl~-,CO_3~(2-),SO_4~(2-),SiO_3~(2-),PO_4~(3-))对F~-吸附效果的影响。【结果】当AMOCS投加量为0.3～3g/L时,F~-去除率随着AMOCS投加量的增加而升高;当AMOCS投加量高于3g/L后,继续增大AMOCS投加量,F~-去除率增加幅度不明显。AMOCS对F~-的吸附过程可用Langmuir等温线方程拟合,且拟合结果显示,AMOCS对F~-的最大吸附量可达35.698mg/g。AMOCS吸附F~-的适宜pH为5～8,pH<5和pH>8时,F~-吸附均会受到明显抑制。CO_3~(2-)、Cl~-对AMOCS吸附F~-没有明显的抑制作用,而SO_4~(2-)、PO_4~(3-)、SiO_3~(2-)对AMOCS吸附F~-的抑制作用较强,且抑制作用随阴离子浓度的升高而加剧。动态吸附试验中,吸附柱的穿透时间和吸附剂饱和时穿透时间均随着空床接触时间的增加而增大。【结论】与锯末相比,AMOCS对F~-的吸附作用有明显提高。(本文来源于《西北农林科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年12期）
铁锰复合氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
锂离子电池金属氧化物负极材料具有合适的充放电平台与较高的比容量,但其导电率较低、充放电过程体积变化较大等影响了其产业化进程。本论文通过材料的硫化处理与电极的叁维结构设计,提高其导电性;通过材料的组分调控与形貌的定向合成,减小充放电过程中的体积变化,提高其循环稳定性;通过改变电极材料的活化工艺,以优化固液相界面的锂离子传输性质;此外还初步探索了金属氧化物负极材料的储钠性能。采用水热法以泡沫镍作为生长基底兼集流体原位制备MnCo_2O_(4.5)纳米阵列、NiCo_2O_4纳米片及NiCo_2S_4纳米锥材料。作为无粘结剂与导电剂添加的自支撑锂离子电池负极材料,叁者均有高的首次储锂容量,分别为1533、1834、1833mAh g~(-1)(电流密度为0.1 A g~(-1)),相应的首次库仑效率分别为60.4%、76.7%、87.4%。与氧相比,硫的电负性更弱,有利于锂离子的转移,提高电化学反应的活性与可逆性,然而也提高了放电平台,不利于组装全电池的输出电压,因此考虑到输出电压与能量密度则氧化物负极材料是更合适的选择。其中NiCo_2O_4纳米片具有良好的倍率性能与循环性能:在1、2、4 A g~(-1)倍率下的储锂容量分别为1279、952、657 mAh g~(-1);以0.5 A g~(-1)充放电100次后仍然保持1092 mAh g~(-1)的高比容量。采用共沉淀法合成介孔球形(Ni_xCo_y Mn_(1-x-y))_3O_4多组分氧化物负极材料,通过优化元素比例提高材料的储锂性能。其中优化的(Ni_(0.1)Co_(0.3)Mn_(0.6))_3O_4负极材料以0.5 A g~(-1)充放电500次后的储锂容量为851 mAh g~(-1),较之(Ni_(0.3)Co_(0.3)Mn_(0.4))_3O_4材料(以0.5 A g~(-1)充放电100次后的储锂容量为39 mAh g~(-1))提升显着;将电流密度提高一倍充放电1500次后仍有501 mAh g~(-1)的可逆容量,与活化电极(小电流充放电3次)相比保持率为69.3%,良好的循环稳定性源于多金属协同作用以及更短的离子传输路径与更有效的应力释放,也归因于优化的元素比例使得材料具有较好的晶型结构、更快的锂离子扩散速率以及表面生成更稳定的SEI膜。为了研究锂离子电池金属氧化物负极材料的容量衰减原因,定向制备不同形貌的NiCo_2O_4材料,分别是介孔微球、密实微球和纳米盘形貌,研究样品在循环过程中的形貌演变发现存在两种衰减行为:(1)材料结构崩塌,NiCo_2O_4介孔球在充放电过程中发生膨胀和收缩,材料过于疏松的一次颗粒堆积不能承受体积应变而粉化,造成极化增大,甚至于活性物质失去电接触而不再参与电化学反应;(2)锂离子固相传输受阻,NiCo_2O_4实心球与纳米盘材料表面生长了过厚的SEI膜,使得电子与离子的输运受到阻碍,电化学反应程度减弱。基于以上锂离子电池金属氧化物负极材料的容量衰减行为分析,定向制备纳米颗粒与中空球形的氧化物活性材料。设计的形貌具有更大的体积应变容纳能力与更快的电解液扩散速率,并且联合电极活化工艺优化SEI膜的稳定性与锂离子输运性质,实现高容量与高稳定性的锂离子电池金属氧化物负极材料的可控制备。其中Fe_2O_3中空微球锂离子电池负极材料以1 A g~(-1)充放电1000次后的可逆容量为829 mAh g~(-1),容量保持率为92%。初步探索金属氧化物负极材料的储钠性能,结果表明材料的储钠活性比储锂活性低许多并且钠离子电池负极表面形成的SEI膜的结构和性质与锂离子电池的差异很大,因此材料作为钠离子电池负极活性物质的比容量和循环稳定性等电化学性能有明显不同于锂离子电池体系的特征。此外在以上研究过程中针对高性能的金属氧化物负极材料分别进行了锂/钠离子全电池的组装,均获得了较稳定的全电池性能,具有一定的可应用性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铁锰复合氧化物论文参考文献
[1].王曦,蒋婷婷,陈嘉欣,文明通,麦裕良.碱改性钴锰复合氧化物催化氧化甲醛[J].广东化工.2019
[2].任晴晴.镍钴锰复合氧化物及铁氧化物负极材料制备与电化学性能[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].王玉姣.铁锰氧化物-生物炭复合材料对重金属吸附性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].王建燕.铁铜锰复合氧化物的制备、颗粒化及其对砷吸附性能研究[D].中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所).2019
[5].周其文.生物炭-铁锰氧化物复合材料调控稻田土壤镉有效性机制[D].中南林业科技大学.2019
[6].黄耀,宫艳艳.巯基化氧化石墨烯/铁锰氧化物复合材料原位修复汞污染土壤[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019
[7].王建燕,张传巧,陈静,张高生.新型铁铜锰复合氧化物颗粒吸附剂As(Ⅲ)吸附行为与机制研究[J].环境科学学报.2019
[8].陈旭,梁美娜,王敦球,黎燕,秦艳敏.桑树杆活性炭/铁锰氧化物复合吸附剂对磷的吸附研究[J].工业安全与环保.2018
[9].郭燏,顾欧昀,林益,陈柬,龟山秀雄.铜锰复合氧化物催化剂上甲苯的催化燃烧[C].2018全国VOCs监测与治理高峰论坛论文集.2018
[10].雷行,雷超,刘婷,吴鹍.铝锰复合氧化物负载锯末对氟的吸附效能研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版).2018