导读:本文包含了掺杂与包覆论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锂离子电池,氮掺杂碳包覆,硅酸亚铁锂,溶胶-凝胶法
掺杂与包覆论文文献综述
赵永男,吴倩倩,高海燕,王宇萌,张李安妮[1]（2019）在《氮掺杂碳包覆硅酸亚铁锂的制备及其电化学性能》一文中研究指出为提高锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)的容量和倍率性能,以酒石酸为碳源、尿素为氮源,用溶胶凝胶法制备氮掺杂碳包覆硅酸亚铁锂复合材料(NCLFS),通过元素分析、XRD、SEM、拉曼光谱、XPS、恒电流充放电测试和交流阻抗谱等方法对样品的结构及电化学性能进行表征。结果表明:NCLFS复合材料由平均粒径为23 nm的Li2FeSiO4纳米晶组成,较小的粒径能够缩短锂离子扩散路径,提高锂离子的迁移速率;N的引入,提高了NCLFS材料的电导率;与无尿素掺杂的CLFS材料相比,NCLFS复合材料表现出了更高的比容量、优异的倍率性能和循环稳定性,0.2 C放电倍率下,放电比容量高达223.2 mA·h/g(相当于1.34Li+),循环100周后仍能保持192.9 mA·h/g。(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2019年05期）
陈垒,刘帅帅,刘俊佳,郑诚[2]（2019）在《氮掺杂碳包覆高性能磷酸铁锂材料的制备》一文中研究指出以叁聚氰胺为氮源,通过固相法成功合成了掺氮碳包覆的磷酸铁锂10%-NC-LFP。通过扫描电子显微镜和激光颗粒粒度分析来检测材料的微观形貌和宏观颗粒。颗粒表面氮掺杂的碳层可以提高LiFePO_4的电子电导率,与未掺杂的碳(C-LFP)相比,容量更高,倍率性能更好。实验表明,10%-NC-LFP的放电比容量在0.2C时为166mAh/g,在10C时为134mAh/g;C-LFP在0.2C时为164mAh/g,10C时为120mAh/g。本研究方法在提高LiFePO_4导电性方面非常有效,可应用于其他正极材料的合成。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年10期）
郭隆泉,万柳,任丽[3]（2019）在《氮掺杂碳包覆LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_4的制备与性能》一文中研究指出采用溶剂热法制备LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_4(LMFP),再利用聚苯胺热解形成的氮掺杂碳(N-C)进行包覆,得到LMFP/N-C复合材料。用XRD、SEM、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对样品的晶体结构、微观形貌及元素进行分析;以产物为正极活性物质组装锂离子电池,用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗实验进行电化学性能测试。在2.0～4.6V充放电,LMFP/N-C复合材料在0.2C、0.5C、1.0C、5.0C和10.0C倍率下的首次放电比容量分别为152.5mAh/g、147.5mAh/g、140.0mAh/g、101.8mAh/g和64.6mAh/g,比普通碳包覆的LMFP/C材料分别提高3.6%、14.8%、14.4%、39.0%和90.0%;LMFP/N-C复合材料以5.0C循环80次,比容量仍有81.9mAh/g,容量保持率为80.45%。(本文来源于《电池》期刊2019年04期）
王永胜,赵云鹭,赵珍珍,兰小林,徐金霞[4]（2019）在《氮掺杂碳包覆Cu-ZrO_2催化剂的制备及其催化脱氢性能研究》一文中研究指出本研究以叁聚氰胺作为碳源和氮源,经高温热解制得具有核壳结构氮掺杂碳(CN)包覆的Cu-ZrO2(CZ)纳米催化剂(CZ@CN催化剂),并研究了铜与叁聚氰胺不同物质的量比对催化剂的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N_2物理吸脱附测试(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR)等表征技术分析了催化剂的形貌结构及物化性质.考察了催化剂用于二乙醇胺脱氢的催化性能.在铜与叁聚氰胺物质的量比为4∶1时,制备的CZ@CN催化剂催化活性最高,亚氨基二乙酸钠收率达92.8%,与普通CZ催化剂相比,反应时间缩短了40%,催化剂重复使用8次后收率依然达到88.4%.结果表明,适度的CN层的引入使催化剂具有更多的Lewis碱性位,在脱氢反应中有利于羟基的活化及氢的转移.同时CN层还可以稳定铜纳米颗粒,提高催化剂稳定性.(本文来源于《化学学报》期刊2019年07期）
胡金龙,任逸伦,张灵志[5]（2019）在《叁维石墨烯包覆的硫掺杂碳负载二硫化硒复合材料的制备及其储锂性能研究》一文中研究指出二硫化硒(SeS_2)作为储锂的正极材料,具有硒和硫以外的独特优势。采用硫掺杂介孔碳(sulfur-doped mesoporous carbon, SMC)负载SeS_2,然后用叁维石墨烯(three-dimensional grapheme, 3DG)对其迚行包覆,制备了双重限定的SeS_2基正极结构。通过透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope,TEM),扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)以及X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)对所制备的3DG-SMC-SeS_2纳米复合材料的形态和结构迚行表征。结果显示,SeS_2均匀地分布在SMC基体的介孔通道中,3DG良好地包裹SMC-SeS_2复合材料。受益于SeS_2不可或缺的优势和独特设计的主体构架,3DG-SMC-SeS_2正极表现出极好的循环性能和优异的高倍率性能。这种新型SeS_2基正极材料为兊服目前锂硫电池的主要瓶颈提供了一种可行的策略。(本文来源于《新能源进展》期刊2019年03期）
陈圈生,银凤翔,何小波,李国儒[6]（2019）在《氮掺杂还原氧化石墨包覆金属钴复合材料的制备及其氧还原性能的研究》一文中研究指出采用搅拌反应法制备了ZnCo(ZIF)与氧化石墨(graphite oxide, GO)的复合材料,热处理得到Co@N-doped rGO催化剂。通过X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)对催化剂进行结构表征,通过X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)对催化剂进行表面元素分析,分别考察了金属(Zn和Co)加入量和热处理温度对催化剂氧气还原反应(oxygen reduction reaction, ORR)催化性能的影响,结果表明:所制备的催化剂整体呈层状分布,表面附着金属小颗粒团簇;随着金属加入量的增加,催化剂的ORR催化性能先增强后减弱;随着热处理温度的升高,催化剂的ORR催化性能先增强后减弱。所制备的S-2-850催化剂具有最好的ORR催化性能,在0.1 mol/L KOH电解液中,其起始电位和半波电位分别为0.871 V和0.804 V,在相同测试条件下活性稳定性优于20%Pt/C。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
吕森浩[7]（2019）在《N掺杂C包覆铁磁金属纳米胶囊制备及性能研究》一文中研究指出本文主要采用等离子体直流电弧法和原位自聚合法合成Ni@C/NC纳米胶囊。此后,在氮气和甲烷气氛下,通过电弧法一步合成Ni@NC纳米胶囊。并利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱和透射电子显微镜分别对所制备样品的相、形貌、表面成分进行分析。并通过矢量网络分析仪对所制备样品的吸波性能进行研究。研究结果表明,通过电弧法和原位自聚合法所合成的Ni@C/NC纳米胶囊有明显的核壳结构,其粒径大小大约为15-50nm,其壳层厚度约为4-8nm。吸波性能结果表明:所制备的样品Ni@C/NC纳米胶囊其最佳反射损耗在11.7GHz达到-38.3dB,对应的厚度为2.4mm。且当厚度范围在1.5-5.2mm之间时,反射损耗在-20dB以下,对应的频率范围为4.4-18GHz。此外,在厚度范围1.5-5.2mm之间,Ni@C/NC纳米胶囊的反射损耗值的幅度大约是Ni@C的2-3倍。Ni@C/NC纳米胶囊因其厚度不同,吸收峰值和频宽均有变化,且随着厚度增加其吸收峰向低频移动。以镍金属为靶材,在氩气、甲烷和氮气混合气氛条件下通过直流电弧法制备出Ni@NC纳米胶囊。并通过改变氮气的压强,研究不同氮掺入量对所制备样品吸波性能的影响。分析结果表明:所制备出的Ni@C纳米胶囊和Ni@NC纳米胶囊,其粒径约为20-70nm。与Ni@C纳米胶囊相比,Ni@NC纳米胶囊在吸波性能方面得到了显着提高。并且随着氮掺入量的增加,Ni@NC纳米胶囊的电磁波吸收性能先增加后减弱。在氮气通入量为15kPa时,Ni@NC纳米胶囊所表现出来的性能最优,其最佳反射损耗在14.43GHz达到-50.7dB,对应的涂层厚度为1.8mm。反射损耗在-10dB以下的频带范围为2.8-18GHz,对应的厚度范围为1.5-6mm。研究表明氮的掺杂可以显着改善纳米材料的吸波性能。氮的掺杂导致了碳基材料晶格缺陷的增加,产生了更多的极化中心。对于微波吸收材料来说,氮掺杂碳可以有效改善材料的阻抗匹配,增强其微波吸收性能。但随着氮掺入量的进一步增大,石墨晶格缺陷的增加降低了电子在石墨层表面的传输能力,导致介电性能降低,吸波性能下降。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-16）
李新杰,徐鹤,于美,张超,郭安儒[8]（2019）在《氮掺杂石墨炭包覆的钴纳米催化剂作高效、高稳定性电催化制氢》一文中研究指出电催化制氢是解决当前能源危机的重要手段之一。研究高效稳定的非贵金属电催化剂是电催化制氢商业应用的重点。本文通过直接高温热解双金属沸石咪唑骨架,制备了一种氮掺杂石墨炭(NC)包覆均匀分布的钴纳米颗粒电催化剂(V-Co@NC,这里V是vacancy缩写),前躯体中的Zn元素有效地防止钴纳米颗粒的聚集,并有助于生成均匀分布的钴纳米颗粒。这种特殊的纳米结构可防止钴与电解液的直接接触,提升了其循环稳定性,同时,氮元素的掺杂提升了导电性,有利于电催化制氢性能的提升。结果表明,所制备的V-Co@NC催化剂在酸性和碱性电解液中均具有良好的催化性能,且经过5000次循环测试后催化活性基本保持不变,具有良好的应用前景。为高活性和高选择性的电催化制氢催化剂的发展提供一种全新的途径。(本文来源于《应用化学》期刊2019年05期）
赵丹阳[9]（2019）在《V_3O_7纳米阵列储能机理及与氮掺杂碳键合包覆的改性研究》一文中研究指出超级电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能器件,由于其具有高功率,较长的使用寿命和快速充放电等优势,可以应用于各个领域,为解决能源危机和环境保护两大难题提供有利的保障。作为影响超级电容器性能的关键因素,电极材料的性能直接决定器件的电化学性能。目前,研究较多的碳材料、过渡金属氧化物和导电聚合物以及它们的衍生电极材料都各有其优缺点。在全电容器件中,这些材料主要用于超级电容器的正极材料,但是可以作为负极的材料却种类较少,且容量远低于正极材料。这种正负极电极材料比容量的失衡的现象严重制约了电容器能量密度的提高,限制了高能量超级电容器体系的开发。因此,为了满足高能量超级电容器的需求,亟需设计出一种具有高比容量的新型负极材料。在众多电极材料中,钒氧化物具有多种氧化态,其中比较常见的V2O5,VO2,V203等。这些氧化物具有较高的电荷存储能力,低成本等特点,受到人们关注。它的理论比容量和电压窗口均高于其它过渡金属氧化物,并且大多具有层状结构,有利于超级电容器充放电过程中电解液离子的嵌入/脱出,提高其比容量和充放电循环稳定性。因此,钒氧化物作为超级电容器电极材料有着广阔的应用前景。本论文主要研究了混合价态V3O7的储能机理,并与氮掺杂碳键合包覆(NC-V3O7),提出了一种电化学性能优异的的NC-V3O7负极材料。主要工作内容如下:(1)采用简单的水热法,合成了由多孔纳米线自组装成的巢状V3O7纳米阵列。通过控制变量法,研究了在水热过程中不加入乙醇的对比实验,确定其形成机制主要由于乙醇还原作用的影响。利用“暂态分析法”,研究V3O7在不同反应电压下的储能机理,发现V3O7在这个过程中发生了氧化还原反应,在-0.6 V电压下被转换为V6013,在0.2V电压时变为V2O5。同时,经过电化学测试,巢状V3O7表现出良好的电容性能,在电流密度0.5 A gd时比容量为365.62 F g-1。(2)利用紫外光原位聚合法,合成了 V3O7@聚吡咯(PPy),经过煅烧后制备出了巢状NC-V3O7纳米阵列,进一步提升了巢状V3O7的比容量和循环稳定性。这种独特的NC-V3O7材料在电流密度0.5 A g-1时具有660.36 F g-1的高比容量,甚至在电流密度为50 A g-1时仍可以达到187.72 Fg-1的比容量,而且其电化学性能均高于V3O7、碳包覆的V3O7(C-V3O7)和单纯的氮掺杂碳(NC)。根据本工作的研究,NC-V3O7优异的电化学性能主要归因于氮掺杂碳与V3O7的协同作用,即独特的“叁明治”结构(C分别与V和N成键)使V3O7更加稳定,并提供了高速的离子和电子的传输通道。最后,我们分别组装了对称性超级电容器(NC-V3O7//NC-V3O7)和非对称性超级电容器(Ni@α-MnO2//NC-V3O7)器件,均显示出比相关报道更优异的能量密度和功率密度。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01）
陈晓[10]（2019）在《氮掺杂碳包覆的TiO_2光催化材料的制备及其去除污染物的研究》一文中研究指出人口增长、工业化和城市化高速发展带来世界范围内的环境污染等问题,尤其是水体污染问题。由于水体中一般均含有有机和无机污染物,水体污染治理也成为了巨大的挑战。在众多处理方法中,催化技术因具有环境友好、无二次污染等优点,目前已广泛应用于处理水体污染或空气污染物等方面。光催化技术的核心是光催化剂,二氧化钛由于具有高活性,安全无毒,成本低廉,强氧化性以及化学稳定性等优势,已被证明是最具代表性和广泛使用的光催化剂。然而,它的相对宽带隙(～3.2eV)和光生电子空穴对的高复合率阻碍了它的大规模应用。目前提高TiO2材料光生电荷分离率的方法主要有金属或非金属元素掺杂,贵金属沉积,半导体复合等。上述改性方法虽取得了一定的成功,但仍存在一些问题,如金属元素掺杂制备的催化剂热稳定差,非金属元素掺杂提高了材料的电子空穴分离率,但其氧化能力弱难以完全矿化污染物。针对以上问题,本文从提高其光生电荷空穴分离率,材料导电率等角度出发,通过光聚合法原位制备了 N掺杂C包覆的TiO2催化剂,并研究了其降解活性。具体的研究内容如下:(1)氮掺杂碳包覆的TiO2光催化材料的制备及其催化活性的研究以吡咯为氮源利用光聚合法原位制备了核壳结构的N掺杂C包覆的TiO2(NC-TiO2)纳米材料,研究了其光催化降解活性。实验结果表明包覆在TiO2表面的N掺杂C结构不仅在退火制备样品中保护了 P25的混晶结构,还提高了样品的导电性,电子空穴分离率。其中PPY-2样品降解Cr(VI)的效率是P25的2.43倍,PPY-3样品降解MB的效率是P25的2.O2倍。样品优异的性能主要归功于材料表面的N掺杂C结构,保持了样品稳定性并支持电子快速传输和迁移。(2)不同氮源、碳源修饰的TiO2材料光催化性能及其机理的研究不同氮源以及不同的掺杂工艺制备的催化剂的性能存在差异。因此,该工作通过浸渍法,化学聚合法以及光聚合法分别制备了葡萄糖,苯胺和吡咯包覆的光催化剂材料,即TiO2@C、TiO2@PAN和TiO2@PPY,研究了其催化活性。实验中首先通过控制碳层厚度制备了 TiO2@C样品,排除C层对样品催化性能的影响。XPS结果表明TiO2@PPY和TiO2@PAN样品中N键构型存在区别,TiO2@PPY中N元素主要是吡啶N,TiO2@PAN中则以石墨N为主。由于吡咯N和石墨N的成键方式,表面电子云密度等不同,因此N键构型的差异导致了样品表面电荷状态发生变化,从而影响改性后材料的催化活性。一系列的降解性能测试验证了上述分析,以吡咯N为主的PPY@Ti02样品在降解Cr(Ⅵ)和MB均表现出优异性能。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01）
掺杂与包覆论文开题报告
（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：
以叁聚氰胺为氮源,通过固相法成功合成了掺氮碳包覆的磷酸铁锂10%-NC-LFP。通过扫描电子显微镜和激光颗粒粒度分析来检测材料的微观形貌和宏观颗粒。颗粒表面氮掺杂的碳层可以提高LiFePO_4的电子电导率,与未掺杂的碳(C-LFP)相比,容量更高,倍率性能更好。实验表明,10%-NC-LFP的放电比容量在0.2C时为166mAh/g,在10C时为134mAh/g;C-LFP在0.2C时为164mAh/g,10C时为120mAh/g。本研究方法在提高LiFePO_4导电性方面非常有效,可应用于其他正极材料的合成。
（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。
掺杂与包覆论文参考文献
[1].赵永男,吴倩倩,高海燕,王宇萌,张李安妮.氮掺杂碳包覆硅酸亚铁锂的制备及其电化学性能[J].天津工业大学学报.2019
[2].陈垒,刘帅帅,刘俊佳,郑诚.氮掺杂碳包覆高性能磷酸铁锂材料的制备[J].化工新型材料.2019
[3].郭隆泉,万柳,任丽.氮掺杂碳包覆LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_4的制备与性能[J].电池.2019
[4].王永胜,赵云鹭,赵珍珍,兰小林,徐金霞.氮掺杂碳包覆Cu-ZrO_2催化剂的制备及其催化脱氢性能研究[J].化学学报.2019
[5].胡金龙,任逸伦,张灵志.叁维石墨烯包覆的硫掺杂碳负载二硫化硒复合材料的制备及其储锂性能研究[J].新能源进展.2019
[6].陈圈生,银凤翔,何小波,李国儒.氮掺杂还原氧化石墨包覆金属钴复合材料的制备及其氧还原性能的研究[J].北京化工大学学报(自然科学版).2019
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[8].李新杰,徐鹤,于美,张超,郭安儒.氮掺杂石墨炭包覆的钴纳米催化剂作高效、高稳定性电催化制氢[J].应用化学.2019
[9].赵丹阳.V_3O_7纳米阵列储能机理及与氮掺杂碳键合包覆的改性研究[D].华中师范大学.2019
[10].陈晓.氮掺杂碳包覆的TiO_2光催化材料的制备及其去除污染物的研究[D].华中师范大学.2019