苏庆梅
,
杜秀梅
,
杜高辉
,
许并社
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.05.03
过渡金属氧化物是具有前景的锂离子电池负极材料,但是其在电化学反应中的反应行为和反应机制尚不明确.利用原位透射电镜研究了CuO纳米线的首次充放电电化学反应过程.结果表明:放电过程中电化学反应界面沿着CuO纳米线轴向方向移动,且反应的界面始终保持锥形,表明Li+离子的传输是从外向内进行的;且锂化的进行引起了纳米线的径向膨胀和轴向延长及弯曲,径向膨胀～40％,轴向膨胀～43.1％,体积膨胀～185.8％.待首次放电完成后,CuO纳米线转化为Cu纳米晶(2 ～3 nm),分散在Li2O基体中,而在去锂化后并没有氧化为CuO,而是生成了Cu2O,此不可逆的相转变是造成电池充放电循环中首次不可逆比容量损失的主要原因.
关键词:
锂离子电池
,
电化学行为
,
CuO纳米线
,
原位透射电镜
叶芸
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陈填源
,
蔡寿金
,
颜敏
,
刘玉会
,
郭太良
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13100
首先在400℃的干燥空气(流量为500 sccm)及不同水汽流量(500、1500、3000、4000 sccm)等条件下分别热氧化铜片获得了系列垂直生长的氧化铜纳米线,随后,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)研究了不同条件下所制备的氧化铜纳米线形貌、结构等性能,并进一步研究了其场发射性能.研究结果表明:水汽对氧化铜纳米线的密度及场发射性能影响较大,在500 sccm空气流量条件下,通入水汽(500 sccm)条.件与未通入水汽条件生长得到的氧化铜纳米线相比,其密度明显增大,场发射性能提升,其开启场强约为3.7 V/μm,明显低于干燥空气中生长氧化铜纳米线的开启场强(6.5 V/μm);此外,制备得到的氧化铜纳米线的场发射性能随着通入水汽量增大出现先升高后降低的趋势,并且,在通入水汽流量为3000 sccm时,获得最佳的氧化铜纳米线场发射性能,其开启场强低至1.4 V/μm.
关键词:
CuO纳米线
,
热氧化法
,
环境湿度
,
场发射
于晶晶
,
廖斌
,
张旭
,
周福增
,
伏开虎
,
吴先映
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15040101
采用热氧化方法,在泡沫铜上制备了高度有序的三维CuO纳米线(CuO NWs)阵列;利用扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对CuO NWs阵列的形貌、成分以及结构等进行了表征.重点研究了不同氧化温度对CuO NWs形貌和氧化物平均晶粒尺寸的影响,讨论了纳米线的生长机制.结果表明:CuO NWs直径随温度升高而增大,密度随Cu20平均晶粒尺寸增大而减小,CuO NWs的最佳生长温度为400℃,直径在50～ 120 nm,长度可达5μm,长径比最大,不易脱落.同时也研究了CuO NWs阵列光催化降解甲基橙的能力.结果表明:CuO NWs在可见光和紫外光照射下对甲基橙进行光催化降解时,其降解效率分别高达76.6％和87.2％.
关键词:
热氧化法
,
泡沫铜
,
CuO纳米线
,
光催化降解
,
甲基橙
