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铜掺杂五氧化二钒的制备及电化学性质
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:0
  • 页码:165-168
  • 语言:中文
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]吉林大学材料科学与工程学院,长春130021
  • 相关基金:国家自然科学基金(50672031)和国家重点基础研究发展规划(2002cB211802)资助项目
  • 相关项目:自旋-佩尔斯/自旋梯“合金”的研究
中文摘要:

采用沉淀法于300和600℃制备了结晶状的Cu0.04V2O5材料.扫描电镜显示,300℃时制备的样品具有多孔特征,而600℃时制备的样品具有很高的结晶度.X射线研究表明,少量铜掺杂不会改变V2O5的正交晶体结构.红外光谱研究表明,300℃时制备的Cu0.04V2O5样品含有少量水.热失重分析确定了样品中所含水分是以吸附水的形式存在,1mol材料分子吸附水的摩尔数约为0.18mol.铜掺杂显著改善了V2O5的结构稳定性,进而提高了材料的充放电循环性能.于600℃制备的样品在C/5.6倍率下具有160mAh·g^-1的可逆比容量,但提高放电倍率明显降低了材料的循环性能.于300℃制备的样品在C/5.6倍率时的循环性能不如600℃样品,但该材料在C/1.9倍率时仍具有100mAh·g^-1左右的可逆比容量.两种材料在电化学性能上的差异与材料的微结构有关.低温样品在较高放电倍率时良好的循环性能得益于其多孔的微结构,而高温样品由于其较高的结晶度而表现出优异的低倍率充放电性能.

英文摘要:

Crystalline Cu0.04V2O5 was prepared by precipitation method followed by heat treatment at 300 and 600 ℃. The material prepared at 300 ℃ showed porous morphology, whereas that prepared at 600 ℃ was highly crystalline. X-ray diffraction showed both materials exhibiting the same orthorhombic structure as that of V2O5. Fourier transform infrared spectroscopy confirmed the existence of ca 0.18 tool of absorbed water in one tool of the material prepared at 300 ℃. Cu doping significantly improved the electrochemical performance of V2O5. The material prepared at 600 ℃ had a reversible discharge capacity over 160 mAh·g^-1 after 60 cycles at the current density of C/5.6. The material prepared at 300 ℃ showed good cycling performance at higher current densities, with a reversible capacity ca 100 mAh ·g^-1 when cycled at C/1.9. The discrepancy in the rate performance of Cu0.04V2O5 was attributed to the morphology of materials.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781