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化学所制备出用于锂离子电池的特殊结构纳米材料
2005-10-24 | 编辑:clone | 【 】【打印】【关闭

V2O5是一种具有广泛应用前景的过渡金属氧化物,在锂离子电池、催化、传感等方面的研究已受到了广泛关注。研究表明,具有特殊三维纳米结构的V2O5用作锂离子电池电极材料时,具有优异的锂离子充放电性质。在国家自然科学基金委、科技部以及中科院的支持下,化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室万立骏研究员和白春礼院士领导的课题组,利用自组装技术,成功制备了一种新型具有纳米结构的V2O5电极材料。

该课题组一直致力于自组装技术、纳米结构的构筑与调控、三维功能纳米材料的制备和应用研究。在自组装技术和纳米材料的基础研究及其应用方面取得了一系列进展。继表面二维结构的构筑(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, Vol. 102, No. 4, 971-974)、特定结构金属Angew. Chem. Int. Ed. 2004, Vol 43, No. 12, 1540-1543Adv. Mater. 2005, Vol 17, No. 6, 746-750半导体(Angew. Chem. Int. Ed. 2005, Vol 44, No. 8, 1269-1273纳米材料制备之后,最近,该课题组又通过一种多醇配合的方法,实现了V2O5纳米棒的三维自组装,通过对实验条件的控制,制备出具有特殊三维结构的空心微球。可以将片状V2O5纳米晶组装成鸟巢状或者刺猬状结构,为棒状结构在弧面上的组装与调控这一挑战性的课题提供了一种简易的解决方案。

   这种特殊结构的纳米材料,可以用做锂离子电池阴极材料。其组装的电池,表现出很好的充放电特性。研究成果发表在德国《应用化学》Angew. Chem. Int. Ed. 2005, Vol 44, No. 28, 43914395后,被该杂志选为当月的热点文章(Hot paper)。

单一的纳米片晶(a)可以组装成具有鸟巢状(b)、线团状(c)和刺猬状(d)的空心微球。

V2O5在锂离子电池阴极材料中的应用。a)循环伏安图。b)充放电曲线。

 

                                                     分子纳米结构与纳米技术院重点实验室

                                                                  20051024

 

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