SnO2电催化电极的制备及性能研究.

Ni2+掺杂Ti／SnO2-Sb2O5电极的制备及性能

陈野许维超段体岗
（哈尔滨工程）
摘要：采用溶胶凝胶法制备了Ｎｉ掺杂的Ｔｉ／ＳｎＯＳｂ２０电极，并通过ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＤＳ、苯酚降解、加速寿命实验等技术手段，研究了Ｎｉ２ｔ的掺杂对电极的结构、形貌、电催化性能及稳定性的影响。结果表明：Ｎｉ的掺人细化了ＳｎＯ晶粒，增大了电极的比表面积，改善了电极表面的龟裂程度，提高了电极的导电性能；相对于Ｔｉ／ＳｎＯＳｂ：Ｏ电极Ｎｉｚ＋的掺入将苯酚完全降解的时间缩短为原来的４０％，将电极的使用寿命提高为原来的４．８倍。
第２９卷第２期
２０１３年２月
无
机
化
学
学
报
Ｖ０１．２９Ｎｏ．２２４３ — ２４８
ＣＨＩＮＥＳＥＪ０ＵＲＮＡＬ０ＦＩＮ０ＲＧＡＮＩＣＣＨＥＭＩＳＴＲＹ
Ｎｉ掺杂Ｔｉ／ＳｎＯ２．Ｓｂ２０５电极的制备及性能
ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｌｉｆｅｔｅｓｔａｎｄＳＯｏｎ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔＮｉ２＋－ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｃａｎｅｎｈａｎｃｅＳｎＯ２ｇｒａｉｎｒｅｉｎｆｅｍｅｎｔ，ｒａｉｓｅｔｈｅｓｐｅｃｉｉｃｆｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｉｎｔｅｆａｒｃｅｃｒａｃｋａｎｄ

F—Sb共掺SnO2复合材料的制备及电解甲基橙性能

基橙的研究。
一
采用恒电压方式电催化氧化降解甲基橙溶液。电解液体积均为９Ｌｍ，加入少量浓度为１ＯｇＬｅ１ｍ／的ＦＣ。ｌ溶液。根据需要进行不同条件的试验。以ＳＯ复合电极为阳极，通过 “ ”型聚ｎＯ
后，载流子浓度呈现随氟含量的增加而减小嘲。
在高氟掺杂的样品中会出现结晶特性恶化，减少了载流子浓度，导致电极导电性下降［６１。２２３煅烧温度对甲基橙溶液降解率的影响．＿
在甲基橙初始浓度为５ｍｇ、ｐ０／ＬＨ为１ｅ、Ｆ
２结果与讨论
２１甲基橙降解影响因素主次的确定．
洗干燥后钛板呈浅灰色，无光泽，显有麻面，存
于无水乙醇中备用。
。 ‘
首先，称取一定量的ＳＣ于４ｍ的无水ｎ１溶０Ｌ水乙醇中，将三种混合物分别放人
第５期２１年１月０１０
纳米科
技
Ｎｏ５．Ｏｃｏｅ２ｔｂｒ０１１
Ｎａｏｃｅｃ＆Ｎａｏｅｈｏｏｙｎｓｉｎｅｎｔｃｎｌｇ
从图３中可看出，随着材料煅烧温度的升高，
相应制备电极电解甲基橙溶液时，降解率呈现先增大后逐渐降低的趋势。当煅烧温度为７３时，７Ｋ制得的电极降解甲基橙溶液的效果最好。随着温
图１甲基橙降解率随涂层的变化曲线
图１甲基橙降解率随涂层的变化曲线。从是图１可看出，当涂溶胶层数为９，相应制备的电时极对甲基橙溶液的降解效率最大，可能是因为当涂层数较少时，钛基体表面生成二氧化钛的概率

纳米SnO2／ZnO复合氧化物的制备及制备条件对光催化性能的影响

摘要：ＳＣ４・ＨＯ、ｎＯ７２Ｎ以ｎＩ５２ＺＳ４・ＨＯ、Ｈ３・２ＨＯ为原料，用共沉淀法制备出纳米ＳＯ／ｎ采ｎ２ＺＯ复合光催化剂，以降解甲基橙为模型反应，考察了不同条件制备的复合氧化物的光催化活性，并用ＴＭ、ＲＥＸＤ测试手段对
Ｌ１
１实验原料
ＳＣ４・５０、ＺＳｎ１Ｈ２ｎＯ４・７０、ＮＨ３・Ｈ２Ｈ２０、
式：＝Ｄ
／１ｃｏ￣／ｓ２
（Ｄ为沿晶面垂直方向上晶粒的
ＨＯ，为分析纯。Ｎ，均纳米ＺＯ，阳冶金化工研究所生产。ｎ贵
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７６０２３催化剂的评价．
化学研究与应用
第２０卷
照时，甲基橙的降解率较低；有复合催化剂时，只甲基橙基本没有被降解，明光催化剂对甲基橙说基本无吸附作用；有在紫外光照和催化剂同时只存在时，甲基橙才会迅速被降解。
基盒项目：贵州省优秀科技教育人才省长资金［ “２０－ｌ］贵州省教育厅科学研究资金。Ｎ０５ｌ１；
联系人筒介：曹建新（９６）男，１５－，教授，主要从事绿色化工与清洁能源技术研究。Ｅａ：ｃｏｚ．ｄ．ｎｍｉｊａ＠ｇｅｕｃｌｘｕ
１ ∞
以复合光催化剂对甲基橙的降解率评价其光
催化性能。反应装置为自制，实验用灯为２０高５Ｗ压汞灯，灯主要光谱在３０ｍ－５ｎ之问，该５ｎ４０ｍ主峰值为３５ｍ。高压汞灯距离磁力搅拌器表面６ｎ

TiO2改性钛基SnO2电极的制备及性能研究

Ｔｉ／Ｓｎ０２一ＴｉＯｚ电极具有比Ｔｉ／ＳｎＯｚ电极更高的电催化氧化能力。
关键词ＳｎＯｚ电极Ｔｉ０改性电催化氧化４一氯苯酚
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＴｉｂａｓｅｄＳｎ０２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍｏｄｉｉｆｅｄｗｉｔｈＴｉＯ２ＧＵＯＭａｎｑｉｎ，ＤＵＡＮＸｉａｏｙｕｅ．（１．
摘要
采用热分解法制备了钛基ＳｎＯ２（Ｔｉ／ＳｎＯ２）电极和ＴｉＯ２改性钛基ＳｎＯ２（Ｔｉ／ＳｎＯ２一ＴｉＯ２）电极。利用扫描电子显微镜
（ＳＥＭ）和ｘ射线衍射（ＸＲＤ）仪，极化瞳线和循环伏安测试等方法对改性前后的电极进行表征，并考察电极的电催化氧化能力。结果表明，Ｔｉ／ＳｎＯ２一ＴｉＯ２电极膜层中存在锐钛矿型ＴｉＯ２粒子，引入的ＴｉＯ２使Ｔｉ／ＳｎＯ２一ＴｉＯｚ电极具有比Ｔｉ／ＳｎＯｚ电极更粗糙的表面和更大的比表面积，且使电极的析氧过电位由１．７Ｖ提高至２．０Ｖ循环伏安测试结果和电催化氧化４一氯苯酚（４－ＣＰ）过程均表明，
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＪｉｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｉｐｉｎｇＪｉｌｉｎ１３６０００；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎ —

热分解法制备锡锑电极及其性能的研究

热分解法制备锡锑电极及其性能的研究周涛;姚颖悟;王枫【摘要】SnO2-Sb2 O5 electrode was prepared on Ti substrate by pyrolysis. Effects of coating solution concentration , ratio of tin and antimony, temperature and sintering time on the electrode properties were investigated. Morphology and structure of the electrode were characterized by optical microscope and XRD, the electrocatalytic performances were studied by electrolytic degradation of methyl orange. Results showed that when the rrnratio of tin and antimony was 9:1,temp erature was 550 ℃. and sintering time was 60 min. , the prepared electrode possessed uniform and compact surface, showed stable cell voltage when used for electrolysis of methyl orange, and exhibited good electro-catalytic effect.%在钛基体上采用热分解法制备锡锑氧化物电极,考察了涂液浓度、锡锑比、烧结温度及烧结时间等对电极性能的影响,分别利用金相显微镜和X-射线粉末衍射仪对电极涂层的形貌和结构进行了表征,并通过电解甲基橙溶液考察了锡锑氧化物电极的性能.结果表明,当n(锡)∶n(锑)为9∶1,烧结θ为550℃,t为60 min时制得的电极表面颗粒均匀致密,用其电解甲基橙溶液时槽电压稳定,电催化效果良好.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】3页(P31-33)【关键词】锡锑电极;电催化性能;制备【作者】周涛;姚颖悟;王枫【作者单位】河北工业大学化工学院电化学表面技术研究室,天津300130;河北工业大学化工学院电化学表面技术研究室,天津300130;河北工业大学化工学院电化学表面技术研究室,天津300130【正文语种】中文【中图分类】TQ153.13引言近年来，随着工业的发展，有机废水对环境的污染日益严重，各种处理有机废水的方法也相继应运而生，其中电化学降解法最受关注，而制备电极的不同方法则成为目前电化学方法研究的主要内容。

SnO2的研究

二氧化锡膜气敏传感器核心研究深入探讨摘要：在论述二氧化锡气敏机理的基础上，介绍了通过掺杂金属、金属离子、金属氧化物等方法制备二氧化锡膜气敏传感器的研究成果以及二氧化锡传感器阵列电鼻子的研究现状，并对其发展趋势进行了展望。

一、引言随着纳米技术的发展，与该项技术相结合的气敏传感器的研究已经成为热门课题。

这类传感器以其较好的灵敏度和选择性、良好的响应和恢复时间以及较长的使用寿命，而被广泛应用于各种有毒有害气体、可燃气体、工业废气、环境污染气体的检测。

1931年，研究人员发现金属氧化物 Cu2O的电导率随H2O蒸汽的吸附而改变，从此拉开了材料气敏特性研究的序幕，并将这种特性与传感器技术相结合而制成气敏传感器。

气敏传感器的敏感材料主要是导电聚合物、金属氧化物和复合氧化物。

导电聚合物包括聚吡咯、聚噻吩、聚吲哚、聚呋喃等;金属氧化物则包括SnO2、ZnO、WO3、Fe2O3、 TiO2、CeO2、Nb2O5、Al2O3、In2O3、LnMO3(Ln=La、Gd ，M=Cr、Mn、Fe、Co)等，其中又以SnO2、 ZnO、Fe2O3 三大体系为主;复合氧化物主要为MxSnO3(M=Cr、Mn、Fe、Co)。

目前普遍采用的方法是以二氧化锡(SnO2)为基材，通过掺杂等方法制备出气敏传感器，用以检测某种气体的成分和浓度。

二、二氧化锡气敏机理的理论模型SnO2 属于N型半导体，含有氧空位或锡间隙离子，气敏效应明显。

关于其气敏机理的理论模型有多种[1]，一般认为其气敏机理是表面吸附控制型机制[2]，即在洁净的空气(氧化性气氛)中加热到一定的温度时对氧进行表面吸附，在材料的晶界处形成势垒，该势垒能束缚电子在电场作用下的漂移运动，使之不易穿过势垒，从而引起材料电导降低;而在还原性被测气氛中吸附被测气体并与吸附氧交换位置或发生反应，使晶界处的吸附氧脱附，致使表面势垒降低，从而引起材料电导的增加，通过材料电导的变化来检测气体。

稀土Ce掺杂对SnO2电极电学性能的影响

Ｃｅ掺杂比例对Ｓｏ２ｎ电极电性能的影响。
再对比ａｂ两图，以看到随着Ｃ含量的提高衍，可ｅ射峰的强度有所提高，从而说明Ｃｅ可以促进二氧化锡晶体的生长，使得晶体发育更加完整，这些有助于提高
氧化锡电极的导电性能。
２２实验方法．
性能。实验结果表明，Ｃ掺杂有利于提高ＳＯ电极的ｅｎ２
导电性能，并随Ｃ含量增加，导电性也提高。共沉淀ｅ制得的原料粉体具有纯度高、杂均匀等特点，利于掺有充分发挥添加剂在ＳＯ２ｎ电极中起到的提高导电性能的作用，且共沉淀法操作较简便，易实现从实验室制备到
要求【。目前研究主要集中于掺杂Ｓ、Ｃ、Ｍｎ等元素３】ｂｕ在氧化锡电极中引，但极少涉及到稀土元素，而作为高新技术材料的宝库，稀土元素有着多方面优点。研究表明，稀土的掺杂会对电极性能产生多方面的影响［２１】，如电极的导电性、电极涂层热分解的温度，电极的析氧电位等，并且稀土氧化物的能带结构与电催化活性直接相关。因此通过掺杂氧化铈，提高氧化锡电极的电学性能是可行的。本工作对实验室制备的稀土Ｃｅ掺杂ＳＯｎ２电极，进行了形貌、组成及结构的分析表征，并研究
实际生产的转化。
以分析纯ＣＣｅｈ和ＳＣｎｈ为原料，采用共沉淀法合成纳米ＳＯ粉体。首先按照一定的Ｃｎ２ｅ与ｓｎ的比例，将ＣＣｅｈ与ＳＣ４别溶于稀ＨＣ，加去离子水至一定ｎ１分１体积。溶液置于圆底烧杯中，在磁力搅拌下，向混合溶

RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的制备与应用研究的开题报告

Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的制备与应用研究的开题报告一、选题背景与意义随着工业化进程的加快，环境问题已成为重大社会问题。

其中，水污染的治理尤为关键，而水污染治理的核心技术之一便是电化学水处理技术。

电化学水处理技术利用电异质反应对水中有害物质进行氧化还原反应，从而达到去污净水的效果。

而阳极作为电化学反应中重要的电极材料，其性能对电化学水处理技术的效果起着至关重要的作用。

Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极因其具有优良的耐腐蚀性、稳定性以及良好的电催化性能等优点，近年来广泛应用于电化学水处理、废水处理以及海水淡化等领域。

因此，针对该阳极的制备与应用进行深入研究，对于推动电化学水处理技术的发展具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过对Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的制备方法以及性能分析，研究其在电化学水处理、废水处理和海水淡化等领域的应用效果。

具体研究内容如下：1.优化Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的制备方法，探究其制备条件对其电催化性能的影响。

2.探究Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极在电化学水处理、废水处理和海水淡化等领域的应用效果。

3.分析Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的电催化反应机理，为进一步改善其性能提供理论基础。

三、研究方法1.制备Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极：采用化学共沉淀法和溶胶-凝胶法分别制备Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极。

2.分析Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的电化学性能：通过循环伏安法、交流阻抗法等技术分析Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极的电催化性能。

3.探究Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极在电化学水处理、废水处理和海水淡化等领域的应用效果：采用Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5阳极进行电化学水处理、废水处理和海水淡化等实验，考察其应用效果。

Nb掺杂改性LiNiO2正极材料的制备及电化学性能研究

材料研究与应用 2024，18（2）：207‐214Materials Research and ApplicationEmail ：clyjyyy@http ：//mra.ijournals.cn Nb 掺杂改性LiNiO 2正极材料的制备及电化学性能研究孟祥聪,刘丽英*（广东工业大学材料与能源学院，广东广州 510006）摘要：高镍层状氧化物LiNiO 2具有高理论比容量和相对低廉价格，被认为是下一代锂离子动力电池的正极材料之一。

当LiNiO 2正极材料应用于锂离子电池时，其循环稳定性无法满足要求，需经改性后才能得以应用。

采用固相法合成了Nb 掺杂的层状LiNi 1−x Nb x O 2（x =0.005、0.01、0.015）正极材料，利用X 射线衍射、扫描电子显微镜和X 射线能谱等测试手段，分析了Nb 掺杂量（摩尔百分比）对其晶体结构、微观形貌及元素分布的影响，并通过恒电流间歇滴定和交流阻抗测试研究了其电化学性能。

结果表明，随着Nb 元素掺杂量的提高，LiNi 1−x Nb x O 2材料的晶格晶面间距逐渐扩大，一次颗粒尺寸逐渐减小。

在LiNiO 2材料中引入Nb 5+离子，提高了LiNi 1−x Nb x O 2材料的锂离子扩散系数，并通过稳定晶体结构，抑制了Nb 掺杂材料在充放电过程中的相变，有利于其电化学性能的提升。

当Nb 掺杂量为1%时，LiNi 1−x Nb x O 2材料表现出较好的倍率性能，在10 C 大电流密度下的放电比容量高达134.1 mAh∙g −1；随着Nb 掺杂量的增加，LiNi 1−x Nb x O 2材料循环稳定性同步提升，当Nb 掺杂量为1.5%时，LiNi 1−x Nb x O 2材料经150次循环后的容量保持率为73.3%，远高于未掺杂LiNiO 2样品的36.2%。

表明，Nb 掺杂可改善LiNiO 2正极材料的晶体结构和电化学性能，为其在下一代锂离子动力电池的应用提供了理论依据。

SnO2基气敏传感器的制备与研究

SnO2基气敏传感器的制备与研究一、本文概述本文旨在探讨SnO2基气敏传感器的制备及其性能研究。

SnO2，作为一种重要的n型半导体金属氧化物，因其出色的气敏性能、稳定的化学性质以及相对较低的成本，被广泛应用于气体检测领域。

本文首先将对SnO2基气敏传感器的基本原理进行简要介绍，包括其气敏机理、传感性能的主要影响因素等。

接下来，文章将详细介绍SnO2基气敏传感器的制备方法，包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等多种常见技术。

通过对制备工艺的深入研究和探讨，本文旨在寻找最佳的制备方案，以优化传感器的性能。

本文还将对SnO2基气敏传感器的性能进行系统的研究。

通过对传感器在不同气体环境下的响应特性、选择性、稳定性、灵敏度等关键性能指标的测试和分析，本文旨在揭示SnO2基气敏传感器的性能特点及其潜在的应用价值。

本文将对SnO2基气敏传感器的研究现状和发展趋势进行展望，以期为相关领域的研究人员提供有益的参考和启示。

通过本文的研究，我们期望能够为SnO2基气敏传感器的进一步优化和应用提供理论和实践支持。

二、SnO2基气敏传感器的基本原理SnO2基气敏传感器是一种利用SnO2材料的特殊电学性质来检测特定气体的装置。

其基本原理主要基于SnO2材料的半导体特性以及气体分子与材料表面之间的相互作用。

SnO2是一种宽带隙的n型半导体，其导电性主要来源于材料中的氧空位和自由电子。

当SnO2基气敏传感器暴露于空气中时，氧气分子会吸附在材料表面并从导带中捕获电子，形成氧负离子（如O2-、O-、O2-等），导致材料表面形成电子耗尽层，电阻增大。

当传感器暴露在待测气体中时，气体分子会与SnO2表面发生反应，这些反应可能包括气体的吸附、解离、电子交换等过程。

这些过程会改变材料表面的电子状态，从而影响电子耗尽层的厚度和电阻值。

例如，对于还原性气体（如HCO等），它们会与吸附的氧负离子发生反应，释放电子回到SnO2的导带中，导致电阻减小。

TiO2NTs／Sb-SnO2-Ni电极制备与电化学处理废水性能

（昆山市建设工程质量检测中心，江苏昆山２１５３００）
［摘要］采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管（ＴｉＯ２ＮＴｓ）电极基底，使用热分解方法制备了Ｔｉ／Ｓｂ—ＳｎＯ一Ｎｉ和ＴｉＯ。ＮｒＩｂ—ＳｎＯ２－Ｎｉ两种电极。通过扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）、电化学工作站等分析仪器分别研究了基底对电极表面结构、组分和电化学性能的影响。采用阳极快速寿命测试法对电极进行寿命测试．并以亚甲基蓝为模拟污染物研究了电极的电催化性能。研究结果表明。ＴｉＯ２ＮＴｓ为基底可有效改善电极表面结构，从而提高电极的寿命和催化性能。相比平板钛基底，ＴｉＯＮＴｓ为基底电极活性层负载量增加，寿命增加了２．５倍，对亚甲基蓝的降解速率提高了１．５倍
钛因具备良好的化学稳定性、强度高、密度低、成本低等特性常被用来作为催化活性电极的金属基底（。在电化学中。钛的电位值较低，作为电极的基底不易在反应体系中参与反应（平板钛基体比表面积较小．催化活性物质负载量低。导致电极催化效率不高现阶段电催化氧化法研究重点集中在电极基体［３＝．通过各种物理和化学方法增大钛基体的比表面积及电极使用寿命。同时，国内外大量相关研究表明．添加中间层的电极在电催化性能和使用寿命上有很大的提升）．但是研究的难点在于如何将贵金属或稀有元素替换成普通元素（。

SnO2纳米粒子的制备与降解甲醛效果研究

ＴｈｅＲｅｓｅａｒｈｃｏｎｈｅＰｒｔｅｐａｒｉａｔｏｎｏｆＳｎＯ２ＮａｎｏｔｏｃａｔｙｔｃＤｅｇｒａｌｉａｄａｔｏｎｒａｌｈｙｄｉｏｆＦｏｍｄｅｅＷＵＬ— ＨａｇＰＮＫｎ —ａｇＨＮＬｉｉ，ＵＱｉＡａｇｋｎ２Ａｅｍｉｎ，，
ｏｅｓｍｐｅｌｐｏｅｔａｈｓｂｉｅｎ０２ｎｎｐｒｉｌｓｓｚｓａｅａｕ０ｍ，ａｄｔｅｅａｅｆｗｅｍｐｒｔｅ．ｆｔａｌｓａｌｒｖｈｔｔｏｅｏｍｎｄＳｈａｏａｔｅ ’ ｉｅｒｂｏｔ５ｎｃｎｒｒｅｒｉｕｉｓｈｉＴｈｓｅｐｒｍｅｔｓｏｓｔｔｔｏｅＳＯ２ｎｎｐｒｉｌｓｈｖｎｓｏｈｏｏａａｙｉｅｒｄｔｎｅｆｃｎｆｒａｄｈｄｉｘｅｉｎｈｗｈａｈｓｎａｏａｃｅａｅｋｉｄｆｐｔｃｔｌｔｃｄｇａａｉｆｅｔｏｏｍｌｅｙｅｔｏ
ａｔａｌ．ｃｌｕｙ
Ｋｅｙｏｒｓｎａｏａｔｌｓｐｒｐｒｔｏ，ｈｒｃｅｚｔｎ，ｈｔｃｔｌｓｓｆｒａｄｈｄｗｄ：ＳＯ２ｎｐｒｉｅ，ｅａａｉｎｃａａｔｒａｉｐｏｏａａｙｉ，ｏｎｃｉｏｍｌｅｙｅ
ｈａ－ｅｔｄｂｎｅｎｉｅｒｎｇｆ８０－０￣ｆａｌｏｅＳｅｔｔａｅｙｅｔｒｇａｒｉｔａｅｏ０￣９０Ｃ，ｎｌｇｔｎＯ２ｎｐａｔｃｅ．ｖａｉｔｆｃａａｔｒｚｔｏｒｉｎｈｉｙｈｔｏｒｉｌｓＡｒｅｙｏｈｒｃｅｉａｉｎｓｎａ

二硫化锡基复合材料的制备及其锂离子电池和光催化性能研究

二硫化锡基复合材料的制备及其锂离子电池和光催化性能研究二硫化锡基复合材料的制备及其锂离子电池和光催化性能研究引言锂离子电池作为一种可充电电池，在移动电子设备、电动车辆等领域具有广泛的应用。

然而，传统的锂离子电池在容量、循环寿命和安全性方面仍然存在一些不足。

因此，研究新型的锂离子电池材料具有重要意义。

与此同时，光催化技术作为一种能够将太阳能或光能转化为化学能的方法，也越来越受到关注。

因此，开发具有优异锂离子电池和光催化性能的功能材料具有重要的应用前景。

二硫化锡是一种重要的锂离子电池材料，具有较高的比容量和循环性能。

然而，单一相的二硫化锡在长时间循环过程中会发生体积变化导致结构破坏，从而限制了其应用。

因此，制备二硫化锡基复合材料成为提高锂离子电池性能的有效途径。

其中，基于碳材料包覆的二硫化锡复合材料以其优异的电化学性能备受关注。

一、二硫化锡基复合材料的制备方法1. 水热法：将适量的硫和亚硒酸盐加入到硫酸溶液中，与锡盐一起反应得到二硫化锡纳米片。

通过调整反应条件，可以控制纳米片的形貌和尺寸。

2. 水热复性法：将适量的硫和亚硒酸盐、锡盐和碳源一起反应，经过水热处理后形成锡和碳复合材料。

然后，通过硫化处理得到二硫化锡基复合材料。

3. 气相沉积法：通过化学气相沉积方法，在基板上生长锡纳米颗粒，然后通过硫化处理得到二硫化锡基复合材料。

二、二硫化锡基复合材料在锂离子电池中的应用1. 二硫化锡作为负极材料：在锂离子电池中，二硫化锡可以作为负极材料，具有较高的比容量和循环寿命。

然而，由于体积变化引起的结构破坏，导致二硫化锡循环稳定性不佳。

通过将二硫化锡和碳材料复合，可以在减小体积变化的同时提高电化学性能。

2. 二硫化锡作为正极材料：近年来，研究人员发现二硫化锡可以作为锂离子电池的正极材料。

与传统的钠离子和锂硫电池相比，二硫化锡正极材料具有更高的比能量和较长的循环寿命。

3. 二硫化锡基复合材料在锂离子电池中的应用：通过将二硫化锡和其他功能材料进行复合，可以进一步改善锂离子电池的性能。

水解法制取sno2的反应方程式

水解法制取SnO2的反应方程式一、概述1. SnO2的用途和重要性2. 水解法制取SnO2的原理及方法二、水解法制取SnO2的步骤1. 原料准备2. 反应过程3. 产物分离和纯化三、水解法制取SnO2的反应方程式1. 反应物和产物2. 反应方程式的展开和分析四、水解法制取SnO2的优缺点1. 优点2. 缺点五、结论概述1. SnO2的用途和重要性二氧化锡（SnO2）是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用价值。

它常用作催化剂、涂层材料、光学薄膜、太阳能电池等领域。

由于其优异的电子传输性能和光学特性，SnO2在纳米材料领域也备受关注。

2. 水解法制取SnO2的原理及方法水解法是制备金属氧化物的常用方法之一。

通过将金属离子与水反应生成金属氧化物，再经过适当的分离和纯化步骤得到所需产物。

水解法制备SnO2的方法较为简单，且适用于规模化生产。

水解法制取SnO2的步骤1. 原料准备制备SnO2的水解方法需要准备合适的原料。

通常采用的是氧化锡或氢氧化锡等化合物作为反应的起始物质。

反应还需要足量的水作为反应介质。

2. 反应过程在适宜的温度和压力条件下，将氧化锡或氢氧化锡与水进行反应。

该反应通常需要一定的时间，以完成金属离子水解生成金属氧化物的过程。

3. 产物分离和纯化完成反应后，得到的混合溶液中含有SnO2和其他杂质。

此时需要通过沉淀、过滤、干燥等步骤将SnO2分离出来，并进行进一步的纯化处理，以得到高质量的SnO2产物。

水解法制取SnO2的反应方程式1. 反应物和产物反应物：氧化锡（SnO2）、水（H2O）产物：氢氧化锡（Sn(OH)4）、氧气（O2）2. 反应方程式的展开和分析反应的化学方程式如下所示：SnO2 + 2H2O → Sn(OH)4 + O2从反应方程式中可以看出，氧化锡在水的作用下发生水解反应，生成氢氧化锡和氧气。

整个水解过程伴随着气体的释放，是一个放热反应。

水解法制取SnO2的优缺点1. 优点（1）操作简便：水解法制备SnO2的操作步骤相对简单，不需要使用复杂昂贵的设备和条件。

二氧化锡的制备及研究

6、一种固相反应制备二氧化锡纳米晶的方法，采用无水SnCl2、Na2CO3为原料，采用NaCl为稀释剂，经脱水预处理后，在球磨机中球磨得到含SnO的前驱体，前驱体在马弗炉或气氛炉中焙烧得半成品，半成品经真空抽滤、蒸馏水洗涤，烘干即得成品SnO2纳米晶。本发明制备SnO2纳米晶，可以简化实验过程，减小前驱体的团聚现象，并有利于前驱体热处理过程中获得纳米级的SnO2；所得产品纳米晶粒径可达20～30nm，且产品纯度高，SnO2含量大于99.2％，粒径分布均匀，活性大，有利于提高气敏材料的选择性、稳定性和灵敏度。7、用溶胶凝胶法在有序的阳极氧化铝模板中制备了二氧化锡纳米管．用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对二氧化锡纳米管的微观形貌进行了表征；用选区电子衍射，X射线衍射对其结构进行了表征。结果表明：用此方法制备的纳米管为多晶的锡石结构，管壁厚度约为20—30nm，管径约100—200nm，长度在微米量级。
4、复合掺杂二氧化锡纳米晶材料的制备方法。本发明采用机械化学反应法，采用分析纯SnCl2·5H2O、掺杂金属氯化物、Na2CO3为原料，NaCl为稀释剂，通过高能球磨，焙烧制得含掺杂金属氧化物的半成品，半成品经真空抽滤、洗涤，低温烘干即得SnO2基复合掺杂氧化物纳米晶材料。本发明操作方便，合成工艺简单，且粒度可控，污染少，同时又可以避免或减少液相合成中易出现的硬团聚现象，可以简化实验过程；利用本发明的方法所得产品粒径小、分布均匀、生产成本低、材料设计灵活，可得到平均晶粒尺寸为13～20nm的复合掺杂氧化物纳米晶。本发明中的掺杂金属可以是Zn、Cd、Fe、Sb、Cu、V、Pt、Pd。
水热法制备的纳米粒子具有晶粒发育完整粒度小分布均匀颗粒团聚较少分散性好和成分纯净等特点而且制备过程污染小成本低工艺简单尤其是无需后期的高温处理避免了高温处理过程中晶粒的长大缺陷的形成和杂质的引入制得的粉体具有较高的烧结活电弧气化合成法

MoS2电催化剂的制备及性能研究(仅供参考)

第1章MoS2材料的制备及催化性能研究3.1 引言本章主要从理论和实验两个方面对MoS2电催化剂进行研究，具体研究内容如下：(1)通过基于密度泛函理论的第一性原理对MoS2模型进行计算，探究MoS2的不同位置对氢原子的结合能力。

(2)通过液相剥离法制备了尺寸不同的MoS2纳米片，详细介绍了其制备工艺，并对其形貌表征及电化学性能进行分析。

(3)通过水热法制备了花状MoS2纳米材料，介绍了这种材料的制备方法，利用TEM、XPS等手段对其结构、成分进行分析。

利用LSV和CV法对其电化学性能进行分析。

3.2 理论模型及计算方法MoS2具有类石墨烯的二维结构，其基本结构层为Mo-S-Mo，层内原子以共价键相互作用，层之间以较弱的范德华力相互作用。

这种特殊结构使MoS2较容易被剥离，形成少层甚至单层的MoS2纳米材料。

这种材料在电化学析氢反应中表现出较好的催化活性，为了研究MoS2催化析氢反应的活性位点。

从而制备具有良好催化性能的催化剂，本课题首先应用了基于密度泛函理论的计算方法，在Material Studio软件中建立单层MoS2结构模型。

3.2.1 Materials Studio仿真软件介绍Materials Studio为美国Accelrys公司开发的一款软件，在该软件中可以搭建分子、晶体及高分子材料结构模型，并对这些材料进行相关性质的计算与预测。

被广泛应用于催化剂、化学反应、固体物理等材料领域。

Materials Studio软件包含多种算法模块，其中Visualizer为建模模块的核心，包含如Castep、DMol3、Discover、Amporphous、COMPASS等多个计算和分析模块。

本文主要利用CASTEP模块来完成计算和分析。

Castep模块中包含LDA 及GGA两种交换关联函数近似方法，在该模块下通过建立单层MoS2分子模型计算其对氢原子的吸附能力，从而确定MoS2的电催化析氢反应活性位点。