高速電気化学反応が可能な酸化物/炭素複合体のソノケミカル法による作製

使用声化学方法制造能够进行高速电化学反应的氧化物/碳复合材料

基本信息

批准号：
20656156
负责人：
日比野光宏
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

Cu、Ni、Fe、Mn系で様々な価数のイオンを含んだ水溶液、あるいは炭素材料分散液を用いて、pH、イオン濃度、分散炭素材料濃度および超音波照射を行い、生成物および生成複合体の電気化学特性を調べた。銅系酸化物においては、前年度はCu_2O分散液に超音波照射することで、Cu_2Oはかなり残るものの、CuO微粒子が作製できた。本年度は、溶液からの酸化物を生成させるため、硝酸塩の水溶液を用いて合成を行った。以前、ニッケル系で電気化学的に活性な微粒子の水酸化物が合成できた手法と類似の方法である。具体的には、0.1MのCu(NO_3)_2水溶液をpH4.7に調整し、酸化剤の過酸化水素を0.05～0.5Mとなるように加えたところ、青色溶液中に黒沈生成した。しかし3h攪拌により完全に溶解してしまうため、攪拌時間を10minに短縮し、すばやく濾過乾燥後することで抹茶色粉末を得た。この試料は非常に結晶性低く未同定であるが、硝酸基を含んだCuO_X(NO_3)_2-Xと推定した。3.5～1.7V(vs.Li/Li^+)の範囲でのサイクリックボルタンメトリから可逆な還元酸化が可能であることがわかった。一サイクル目で240mAh/g程度の還元容量が得られた。また、前年度と同様にCu2O分散液から超音波合成したCu2O-CuO混合体に対して、電気化学的還元後および電気化学的酸化後にXRD測定を行った。その結果、還元後にはCuOのピークが消失しており、続く酸化で再びCuOのピークが現れたことから。CuOから可逆にCu_2Oが生成していることが示唆された、したがって、コンバージョン反応2Li^++2CuO〓Li_2O+Cu2Oの可能性が示唆された。

Cu，Ni，Fe和Mn系统使用含有各种值或碳材料分散体的离子进行pH，离子浓度，分布的碳材料浓度和超声辐射，我们检查的和产生的。在上一年，在铜氧化物中，尽管Cu_2O保持相当大，但在Cu_2O分布溶液上进行了超声辐射，但仍会产生CuO细颗粒。在这个财政年度，使用硝酸盐水溶液进行合成以从溶液中产生氧化物。以前，这与合成基于镍的电化学细颗粒的氢氧化物的方法相似。具体而言，将0.1m Cu（NO_3）_2水溶液调节至PH4.7，并将过氧化氧化剂氧化氧化物添加到0.05至0.5 m中，并在蓝色溶液中产生下沉。但是，由于搅拌时间减少到10分钟，因此成熟的粉末会通过干燥和干燥搅拌的时间来迅速干燥并干燥以获得抹茶粉。该样品是非常低的结晶度，未鉴定出来，但估计为含有硝酸基团的Cuo_x（NO_3）_2-X。事实证明，从3.5至1.7V范围内的循环螺栓测定法（vs.li/li ^+）的循环螺栓测定法可以反向还原氧化。在第一个周期中获得了约240mAh/g的赎回能力。与上一年一样，从Cu2O分布溶液中对Cu2O-CuO混合物进行电化学还原和电化学氧化后，进行了XRD测量。结果，返回后CuO的峰消失了，由于随后的氧化，CUO的峰再次出现。 CuO建议在相反的情况下生成Cu_2O，因此提出了转化反应2li^++ 2CUO〓LI_2O+CU2O的可能性。