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LiNiPO4前驱体固相反应合成动力学及电容性能
  • ISSN号:1001-0645
  • 期刊名称:《北京理工大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] TQ131.11[化学工程—无机化工]
  • 作者机构:[1]广西大学化学化工学院,广西南宁530004, [2]桂林理工大学南宁分校冶金工程系,广西南宁530001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20766001),广西青年科学基金资助项目(0728101);广西教育厅基金资助项目(200505083)
中文摘要:

以氢氧化锂、磷酸二氢铵和醋酸镍为原料,以聚乙二醇PEG-400为表面活性剂,采用前驱体固相活化法制备LiNiPO4纳米晶材料.固相制备过程的活化能E=81.08kJ·mol^-1,过程动力学为二维相界面扩散反应机理.前驱体生成LiNiPO4的反应符合界面反应指数成核机理,活化能E1=11.82kJ·mol^-1,指前因子InA=13.82;LiNiPO4晶体生长过程具有较小的活化能E2=17.73kJ·mol^-1;Li3PO4转化反应和反应体系物系晶化过程符合二维相界面扩散反应机理,其是制备过程可控制的重要步骤.材料复合电极LiNiPO4+Nafion/C在0.5mol·L^-1H2SO4中具有典型的电容性能,电极比电容为214F·g^-1,经1000次循环,电极电容量不但没有衰减反而略有增加,是潜在的电容器材料.

英文摘要:

The nano-erystallite LiNiPO4 powder was synthesized via solid-state reaction of the precursor NH4NiPO4 using raw materials LiOH, NH3H2PO4 and NiAc2 · 4H2O by adding surfactant PEG-400. The results showed that the process kinetics mechanism of LiNiPO4 crystals was two-dimensional interface diffusion and the reaction activation energy E was 81.08 kJ · mol^-1. The formation of amorphous LiNiPO4 from the precursor consists with the interracial reaction mechanism of the index nucleation which the activation energy E1 was 11.82 kJ · mol^-1 and logarithm of exponential factor in A was 13. 82. The process of crystal LiNiPO4 growth had smaller activation energy E2 of 17.73 kJ · mol^-1. The key controllable steps in whole prepared processes are the conversion reaction and crystallization of LiNiPO4. LiNiPO4 +Nafion/ C composite electrode in sulfuric acid solution (0.5 mol · L^-1 ) has typical capacitance properties and the specific discharge capacity was 214 F · g^- 1 After 1 000 times discharge and charge cycling, the electrode discharge capacity increased slightly instead of attenuation. Results show that the LiNiPO4 +Nafion/C composite could be applied as the potential material for capacitor.

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期刊信息
  • 《北京理工大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:北京理工大学
  • 主编:黄风雷
  • 地址:北京海淀区中关村南大街5号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:blgzw@bit.edu.cn
  • 电话:010-68912326 68913988
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-0645
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2596/T
  • 邮发代号:82-502
  • 获奖情况:
  • 全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优秀科技期...,首届国家期刊奖提名奖,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),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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:17163