Fe3O4和C復合納米材料的制備及其儲鋰性能研究.pdf

1、近年來，由于大量使用石油等一些礦物能源而引起了越來越多的能源危機和環(huán)境污染問題，引起了人們的廣泛關注。鋰離子電池由于小而輕、使用壽命長、高電壓、無污染等優(yōu)點，它的出現(xiàn)為能量儲存器的發(fā)展帶來了廣闊的空間。在鋰離子負極材料中，比如Fe3O4,由于具有較高的理論容量、在自然界含量豐富、成本低、且綠色環(huán)保而吸引了大批研究者的關注。本文主要是對基于Fe3O4/C兩種復合材料進行了制備、表征及其儲鋰性能的測試，探索其在能量儲存中的應用前景。其主要內

2、容如下：
　　采用單噴口靜電紡絲法基于相分離原理一步法制備了Fe3O4/C的復合納米管。首先將乙酰丙酮鐵和礦物油均勻的溶解在PAN和DMF中，形成穩(wěn)定的前驅體溶液，然后通過靜電紡絲裝置制備Fe(acac)3/PAN，最后再經過空氣中250度固化和氬氣中600度熱處理后得到Fe3O4/C復合納米管。將得到的Fe3O4/C復合納米管進行了SEM、TEM、Raman、XPS、BET和XRD等表征。通過表征發(fā)現(xiàn)，直徑大約為10到100 n

3、m Fe3O4納米顆粒均勻的嵌入在高導電性的碳壁中。最后，探討了中空管狀結構的形成機理和測試了其循環(huán)性能。測試數(shù)據(jù)說明，合成的Fe3O4/C納米管比Fe3O4/C納米纖維擁有更好的電化學性能，作鋰電負極也更具優(yōu)越性。
　　制備Fe3O4/CNT復合材料。首先，采用溶劑熱法一步合成Fe3O4微球，然后讓APS修飾合成的高結晶度的Fe3O4微球使其表面帶上正電荷。與此同時，經過酸化處理的MWCNT其表面將帶上負電荷。表面帶正電的Fe3