微纳结构氧化镍的制备及电化学性能的研究
纳米氧化镍的制备及其超级电容性能研究的开题报告
纳米氧化镍的制备及其超级电容性能研究的开题报告1. 研究目的随着电子设备的不断发展，对电池的需求量也越来越大。
传统的电池存在容量小、充电时间长、寿命短等缺点，因此超级电容器作为一种新型电池已经备受关注。
作为超级电容器的重要组成部分，超级电容器电极材料的研究具有重要意义。
本研究以纳米氧化镍为研究对象，旨在探讨其在超级电容器中的应用及其制备方法，为超级电容器研究提供理论和实验基础。
2. 研究方法本研究将采用化学沉淀法制备纳米氧化镍，结合场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）等多种材料分析技术对其结构和性能进行表征。
在此基础上，采用电化学方法研究纳米氧化镍电极的电容性能，在不同电位条件下测量其电容器的电化学性能，并比较其与其他电极材料的性能差异。
3. 研究意义本研究旨在探究纳米氧化镍在超级电容器中的应用及其制备方法，对于超级电容器材料的研究具有重要意义。
同时，该研究还可以为其他电池领域提供参考，如锂离子电池、锂硫电池等。
此外，研究纳米氧化镍的制备方法，对于纳米材料的制备技术也有一定的参考意义。
4. 研究进程安排第一阶段：文献综述，熟悉超级电容器及材料相关的研究现状和规律，收集并整理相关文献资料。
第二阶段：纳米氧化镍的制备，通过化学沉淀法制备纳米氧化镍，并进行材料分析表征。
第三阶段：电容性能测试，采用电化学方法测试纳米氧化镍电极的电容性能，并与其他电极材料进行性能比较。
第四阶段：总结分析，对实验结果分析，总结得出结论，编写论文并撰写攻博报告。
5. 参考文献[1] 关增松. 新型超级电容器财产业化应用及产品细分化发展策略[J]. 电源技术, 2019, 43(1): 91-93.[2] Chmiola J, Yushin G, Gogotsi Y, et al. Anomalous Increase in Carbon Capacitance at Pore Sizes Less Than 1 Nanometer[J]. Science, 2006, 313(5794): 1760-1763.[3] Gao Hongbin, Li Yachun, and Li Jianhui. Preparation and Capacitance Property of Ni(OH)2 Nanosheets with a Mesoporous Structure for Supercapacitors[J]. Electrochemistry Communications, 2012, 19(9): 86-90.[4] Hu J, Chen C, Wang X, et al. Hierarchically structured graphene/nickel oxide/cobalt oxide ternary composite for high performance supercapacitors[J]. Nano Energy, 2016, 19: 162-172.。
纳米晶镍的制备、性能和微结构研究的开题报告
纳米晶镍的制备、性能和微结构研究的开题报告
1. 研究背景:
随着人类工业化的发展，金属材料的使用范围不断扩大，研制出一些性能更为优异的金属材料就显得尤为重要。
于是，人们开始研究和制备纳米金属材料，因为纳米
材料具有的小尺寸效应和表面效应等特性，使得纳米材料在力学性能、磁性能、形变、塑性变形、热膨胀系数等方面表现出更高的活性和更独特的性能。
其中，纳米晶镍具
有高比表面积、高塑性变形能力、高强度、高硬度、高稳定性、高反应性等优点，成
为了研究的热点。
2. 研究内容和目的:
本研究选用化学合成法，制备纳米晶镍材料，并对其进行性能和微结构研究，具体内容如下:
(1) 纳米晶镍的制备方法研究：
通过文献调研和实验分析，总结和比较各种化学合成法的制备纳米晶镍的优缺点，确定最适合本研究的方法。
(2) 纳米晶镍的性能研究：
测定纳米晶镍材料的硬度、弹性模量、电导率等力学和物理化学性质，探究其与普通镍材料的差别。
(3) 纳米晶镍的微结构研究：
利用XRD、TEM、SEM等表征手段，对纳米晶镍的微结构进行表征和分析，研究其晶粒大小、晶界特性、晶体结构等方面的差异。
(4) 总结和归纳：
对纳米晶镍的制备方法、性能和微结构进行总结和归纳，得出相应的结论，并提出针对应用研究和进一步研究的建议。
3. 研究意义:
本研究将会深入探究纳米晶镍的制备方法、性能和微结构等方面，为我们深入解析纳米材料的各种特性提供可靠的基础数据和理论支持，同时对于提高金属材料的性能、加强金属材料与其他材料的结合、开发新型金属材料等具有重要价值和实际应用
价值。
纳米氧化镍的制备及性能表征
纳米氧化镍的制备及性能表征
张煜;邱运仁
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2010(029)005
【摘要】以硫酸镍为原料,碳酸氢铵为沉淀剂,吐温-80作为添加剂,采用液相沉淀法,在水溶液中获得前体,然后经煅烧制备纳米氧化镍粉体.采用XRD和SEM对其结构和形貌进行表征,系统地研究了硫酸镍与碳酸氢铵的摩尔比、反应时间、热处理温度以及吐温-80用量对纳米氧化镍收率和粒径的影响.研究结果表明,在硫酸镍与碳酸氢铵的摩尔比1∶4、吐温-80与硫酸镍溶液体积比为1.25∶100、反应时间105 min、热处理温度500 ℃和吐温-80用量为硫酸镍溶液体积的1.25%的条件下,可获得粒径为38～60nm的氧化镍,其收率可达79%.
【总页数】4页(P918-921)
【作者】张煜;邱运仁
【作者单位】中南大学化学化工学院,湖南,长沙,410083;中南大学化学化工学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TQ138.13;O611
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氧化镍纳米线的制备及光电性能研究
氧化镍纳米线的制备及光电性能研究刘伟星;姚素薇;张卫国;韩玉鑫【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2006(25)12【摘要】通过电沉积法在阳极氧化铝(AAO)模板内制备了镍纳米线,然后在800℃下氧化8 h得到NiO纳米线.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对NiO纳米线的组成、结构和形貌进行了表征,并测试了NiO/AAO阵列体系的光电压.测试结果表明:NiO纳米线为面心立方结构,平均晶粒尺寸为50 nm,纳米线直径约90nm,与模板孔径相当;长度约为25 μm,并受镍纳米线沉积时间的影响;在紫外灯(365 nm)照射下,40V比60V NiO/AAO阵列体系的光电压大.【总页数】4页(P14-17)【作者】刘伟星;姚素薇;张卫国;韩玉鑫【作者单位】天津大学化工学院杉山表面技术实验室,天津,300072;天津大学化工学院杉山表面技术实验室,天津,300072;天津大学化工学院杉山表面技术实验室,天津,300072;天津大学化工学院杉山表面技术实验室,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TQ15【相关文献】1.氧化镍纳米线的制备研究∗ [J], 张敏芝;崔华莉;董丽蓉;许洋;熊伟2.用高温氧化法制备氧化镍纳米线及氧化机制研究 [J], 杨攀;魏晓伟;王剑;羊凡;郑晓宇3.锌掺杂氧化镍纳米线的制备及氧化镍基气敏传感器性能的研究 [J], 王剑;魏晓伟;张建军;唐祁峰;郭彪;徐磊;敖进清4.氧化锌纳米线耦合硅金字塔微纳复合结构的制备及其自清洁特性研究 [J], 吴以治;许小亮5.镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究 [J], 刘梦晓;胡若茹;江竹丹;苏庆国;张大朋;陈君华;闫浩然因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米Mn、Fe、Co氧化物的制备及其电化学电容性能的研究
纳米Mn、Fe、Co氧化物的制备及其电化学电容性能的研究超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、充放电速率快、使用温度范围宽以及对环境危害小等特点,被广泛应用在电动汽车、电子通讯设备和不间断电源等领域。
电极材料是影响超级电容器性能的最主要因素之一,为了满足当今社会对超级电容器高能量密度、高效率和低成本的需求,大量的研究集中在构造具有特殊纳米结构的电极材料。
纳米结构材料因其独特的物理化学特性,可以有效的提高超级电容器的电化学性能。
本论文中采用简单的方法制备了纳米结构MnO2/C/TiO2、PPy/MnO2/C/TiO2、RGO/MnO2/C/TiO2、FeOOH/Ag/ZnO和Co(OH)2电极材料,通过、XRD、XPS、FT-IR、Raman、SEM和TEM等表征确定了物质形貌和结构,并结合循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等测试研究了材料的电化学电容性能。
首先,通过丙酮高温热分解在Ti板上直接生长了 C/TiO2纳米线阵列,并以C/TiO2为基体通过恒电流沉积MnO2制备了 MnO2/C/TiO2。
花状MnO2均匀的覆盖在C/TiO2基体上并保持着C/TiO2基体的纳米线阵列结构,MnO2/C/TiO2具有独特的壳核结构。
在0.5 mol L-1 Na2SO4溶液中,当电流密度为1 A g-1时MnO2/C/TiO2电极的质量比容量可达639 Fg-1。
当电流密度增大到40Ag-1后,MnO2/C/TiO2电极的质量比容量仍有93Fg-1。
当功率密度为500 Wkg-1时,能量密度可达88.8 Whkg-1。
当功率密度增大到19800 Wkg-1时,能量密度仍有12.9 Whkg-1。
以2Ag-1的电流密度恒电流充放电测试1000圈以后,MnO2/C/TiO2电极的质量比容量为320 F g-1,质量比容量的保持率为78.7%。
为了提高MnO2/C/TiO2电极的电化学电容性能,用PPy和RGO包覆MnO2/C/TiO2制备了PPy/MnO2/C/TiO2 RGO/MnO2/C/TiO2电极。
纳米镍棒材料的制备及其电化学性能研究
纳米镍棒材料的制备及其电化学性能研究纳米材料是一种具有独特物理、化学和电化学性质的材料，因其在电池、催化剂、储能领域具有广泛应用前景而备受关注。
其中，纳米镍材料因其较大的比表面积和丰富的反应活性位点，在电化学储能领域具有重要的应用潜力。
本文将着重介绍纳米镍棒材料的制备方法及其电化学性能研究。
首先，纳米镍棒材料可以通过多种方法制备，如化学气相沉积、溶液法、热还原法等。
其中，热还原法是一种常用的制备纳米金属材料的方法，通过控制还原剂的浓度、温度和反应时间可以调控纳米材料的形貌和尺寸。
例如，通过在高温下将镍盐与还原剂（如氢气）反应，可获得具有棒状形貌的纳米镍材料。
此外，还可以通过溶胶凝胶法、模板法等制备不同形貌和尺寸的纳米镍材料。
纳米镍材料的电化学性能研究主要包括其电化学储能特性和电催化性能两个方面。
首先，针对纳米镍材料的电化学储能特性的研究，主要关注其在锂离子电池、镍氢电池等电化学储能器件中的表现。
纳米镍材料作为电极材料，其电化学性能对电池性能有着至关重要的影响。
因此，研究纳米镍材料的充放电性能、循环性能、容量保持率等指标，可以评估其在储能领域的应用潜力。
同时，通过改变纳米材料的形貌和结构，还可以进一步改善其电化学储能性能。
另一方面，纳米镍材料还具有优异的电催化性能，可广泛应用于催化剂领域。
具体而言，纳米镍材料可用作氧还原反应（ORR）和氢析出反应（HER）等重要电化学反应的催化剂。
近年来，研究人员通过调控纳米材料的形貌和表面结构，改善了其电催化性能。
例如，将纳米镍材料修饰在碳载体或氧化物载体上，可提高其催化活性和稳定性。
此外，工程师还通过调控纳米镍材料的尺寸和晶体结构，进一步优化其电催化性能。
总结来说，纳米镍棒材料的制备及其电化学性能研究是一个具有重要应用价值的研究课题。
通过合理选择制备方法和调控材料的形貌和结构，可以获得具有优异电化学性能的纳米镍棒材料。
进一步研究其在电化学储能和催化剂领域的应用，有望推动电池技术和催化剂研究的进展，为可再生能源和清洁能源的发展做出贡献。
氧化镍纳米颗粒的合成
氧化镍纳米颗粒的合成
电化学法合成氧化镍纳米颗粒的研究已发展了很多年。
最初的方法是采用超声波及电化学震荡条件下的低压恒流充电，电解溶液中的过渡金属离子发生加氧反应，生成高活性的氧化物。
然后，氧化物由细小的粒子开始构建起原子层，随着电极电荷的增加，粒子大小得以递增，形成纳米颗粒。
研究显示，可以通过调节电解液pH值或反应时间以及选择不同的金属源，高效合成控制粒径的氧化镍纳米颗粒。
THU Kim等人报道了采用碳极的电化学还原的简单方法，合成了不同尺寸的氧化镍纳米颗粒。
该实验室从相同的电解液中合成了不同粒径的NiO纳米颗粒。
结果表明，随着电流密度的增加，纳米粒子的尺寸从2.0 nm增加到21.0 nm。
这些NiO纳米颗粒具有良好的熔点（1100℃）、高热稳定性、优异的放电性能和良好的吸附性能。
ZnO微纳结构制备及其光电化学特性研究的开题报告
ZnO微纳结构制备及其光电化学特性研究的开题报告摘要：本文主要研究了ZnO微纳结构的制备及其光电化学特性。
首先介绍了ZnO的基本性质和应用，进而阐述了ZnO微纳结构的制备方法和相关技术，包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。
然后进行了光电化学特性的研究，探讨了ZnO微纳结构在光电催化、光电导等方面的应用。
最后，预计本研究将会对ZnO微纳结构制备及其在环境保护、能源等领域的应用提供实验依据和理论指导。
关键词：ZnO微纳结构；制备；光电化学特性；光电催化；光电导；应用1. 研究背景与意义ZnO是一种广泛应用的II-VI族半导体材料，具有较高的电子迁移率和光吸收性能，因此在光电池、光电传感器、催化剂等领域得到了广泛的研究和应用。
微纳结构的高比表面积和较好的光电化学特性使其在光电催化、光电导等领域更具优势，因此ZnO微纳结构制备和应用也成为当前研究的热点之一。
2. 研究内容本研究主要针对ZnO微纳结构制备及其光电化学特性进行研究，具体包括以下内容：（1）介绍ZnO的基本性质、应用和ZnO微纳结构的制备方法；（2）制备ZnO微纳结构样品并对其结构和形貌进行表征；（3）研究ZnO微纳结构在光电催化、光电导等方面的性能和应用。
3. 研究方法和技术ZnO微纳结构的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。
在样品制备过程中，需要控制反应条件，如反应温度、反应时间、反应剂浓度等，才能得到具有一定形貌和结构的微纳结构样品。
样品的结构和形貌可以通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）等技术进行表征。
对ZnO微纳结构的光电化学性能和应用可以通过光电化学测试系统、电学测试系统等进行研究和测试。
4. 预期结果和意义预期本研究能够成功制备出具有一定结构和形貌的ZnO微纳结构样品，并研究其在光电催化、光电导等方面的性能和应用，为环保、能源等领域的问题提供新思路和实验依据。
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微纳结构氧化镍的制备及电化学性能的研究
微纳结构氧化镍的制备及电化学性能的研究
摘要：氧化镍作为一种重要的电极材料在能源存储和电化学领域具有广泛应用。
随着微纳加工技术的发展，制备微纳米尺度的氧化镍材料成为研究的热点。
本文综述了微纳结构氧化镍的制备方法及其电化学性能的研究进展。
1. 引言
能源存储和转换技术的发展对高效电极材料的需求越来越大。
氧化镍作为一种廉价、丰富的材料，具有优异的电化学性能，被广泛研究和应用。
而随着微纳加工技术的快速发展，制备微纳米尺度的氧化镍材料成为了这一领域的热点。
2. 微纳结构氧化镍的制备方法
目前制备微纳结构氧化镍的方法主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法主要包括溅射法、磁控溅射法和蒸发法等，化学法主要包括沉积法、溶胶-凝胶法和水热法等，生物法主要利
用微生物合成氧化镍。
3. 微纳结构氧化镍的电化学性能研究
微纳结构氧化镍的电化学性能主要涉及其在储能器件中的应用。
研究表明，微纳结构氧化镍具有优异的电化学性能，包括高比容量、良好的倍率性能和循环稳定性。
此外，微纳结构氧化镍还可用于储氢电极、电催化和光电催化等领域。
4. 微纳结构氧化镍的应用前景
微纳结构氧化镍作为一种重要的电极材料，在能源存储和转换领域具有广阔的应用前景。
它可以应用于高性能的锂离子电池、铅酸电池、超级电容器和燃料电池等储能设备中。
此外，微纳结构氧化镍还可用于环境监测、光电子器件和传感器等领域。
5. 结论
微纳结构氧化镍的制备方法多样，电化学性能优异。
它具有广泛的应用前景和重要的研究价值。
未来，我们还需要进一步研究和探索微纳结构氧化镍的制备工艺、结构调控和性能优化，以满足能源存储和电化学领域的需求。
综上所述，微纳结构氧化镍是当前研究的热点之一。
通过物理法、化学法和生物法等多种方法可以有效制备微纳结构氧化镍。
该材料具有出色的电化学性能，包括高比容量、优异的倍率性能和循环稳定性，适用于储能设备的各种应用。
微纳结构氧化镍还具有广泛的应用前景，在能源存储和转换领域、环境监测、光电子器件和传感器等领域均有潜在的应用价值。
未来的研究方向应该着重于制备工艺、结构调控和性能优化，以满足能源存储和电化学领域的需求。
通过进一步的研究和探索，微纳结构氧化镍有望在能源领域发挥更为重要的作用。