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Ni(OH)2 微球的制备与电化学性能研究
闫慧君★刘丽鑫范永凯张修宇
(哈尔滨学院化学系,黑龙江哈尔滨150086)
科技论坛
要:本文以氯化镍、六次甲基四鞍、赖氢酸为原料,采用水热法制得直径的为3μm的Ni(OH)2微球。经循环伏安测试,证明其具摘
有良好的电化学性能,
关键词:水热法;Ni(OH)2微球;电化学性能柴静在"雾霍之穹顶之下"中以
杭州为例:机动车民气污染占总污染的40%,可见环保型电动汽车将成为未来汽车的主要研究方向。电化学电
容器具有高的功率密度和能量密度、快速充放电、低温工作性能优越等优点",十分符合电动型汽车的要求叫。 Ni(OH):电极材料以其良好的电化学性能在电动型汽车中其有广阔的应用前景-6。本文采用水热法得直径约为3μm的Ni(OH):微球,循环伏安测试显示该微球其有良好的氧化还原可逆性,是一种优异的电极材料
1材料合成与电极制备
NiCI,,赖氢酸和六次甲基四胺以 5:2:3的质量比溶于蒸馏水中,室温
fensity/a.u.
0
20
30
40
50
27/degree
60
图1样品的XRD图
下磁力揽拌20min后转人高压反应釜中。180℃下,恒温反应6h。所得产物经水洗干燥后待用。
Ni(OH)粉末与乙炔黑以3:1的质量比、再加人一定乙醇溶液相互混合,超声,将配好的混合液均勾涂到泡沫镍上,恒温烘干,在 6MPa压力下制成1em"的工作电极。本实验采用三电极体系,以Ni(OH)为活性物质的电极为工作电极,以饱和甘乘电极作为参比电极,用铂电极作为铺助电极,进行电化学性能测试。
2结果与讨论
如图1所示,在2角为17.51°33.08°,38.08°
51.97°
59.22°、62.28°处,分别出现了峰强较强的特征峰,与XRD标准卡片库对比后确定合成产物为高纯度的Ni(OH)2。各衍射峰峰型尖锐,
说明NOH)的晶粒较小、结晶性较好
如图2所示,图中显示Ni(OH)2为较规则的直径约为3μm的微球,并且是由众多纳米片彼此交叉组装而成的实心球体,大小均-且未发生明显的团聚现象。因此NiOH),微球具有较大的比表面积增加了电解质与电极之间的活性位点,从而大大提高了其电化学性能。
图3为Ni(OH)电极的循环伏安曲线图。从图中可以看出,在 10mV/s扫描速率下,在0.09V和0.33V左右分别出现一对氧化还原峰,对应着Ni(OH)到NiOOH的可逆转化过程。图中氧化峰与还原峰趋于对称且偏移较小表明其具有良好的可逆性,体现了该电极优异的电化学性能。
3结论
本文采用水热法制备出分散性良好的直径约为3μm的Ni(OH)微球,通过循环伏安测试证明此Ni(OH)2电极存在可递性优异的氧化还原反应。说明此材料可应用于电化学电容器、镍氢电池、光电器材等领域。
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图2Ni(OH)微球的SEM图
005 S/Ar a.00
aro
PofenialW(vs'S CE)
图3Ni(OH)2电极的循环伏安曲线图
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基金项目:哈尔滨学院学生科研项耳(No.HXS20141109)黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(No.201423005017);黑龙江省教育厅科学技术研究项目(No.12543042)。
通讯作者:国慧君(1981-)女,博士.讲师