1、鋰離子電池和金屬空氣電池以其非常高的理論比容量已成為新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵酸鹽MFe2O4(M=Mn,Zn),以其低廉的價(jià)格、穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)和良好的物理和化學(xué)性質(zhì),在磁性材料、氣敏材料和光電催化劑中有著廣泛的應(yīng)用。本論文采用乳液熱分解法制備了ZnFe2O4和MnFe2O4一維微/納米材料,通過XRD、SEM和TEM等測(cè)試技術(shù)對(duì)所得ZnFe2O4和MnFe2O4樣品進(jìn)行了組成、結(jié)構(gòu)和形貌的表征,并結(jié)合電化學(xué)分析技術(shù)測(cè)試了

2、它們作為鋰離子電池負(fù)極和金屬-空氣電池空氣電極氧還原催化劑的性能。主要內(nèi)容如下:
　　 在不同的乳相體系下,采用乳液熱分解法制備了三種不同直徑的ZnFe2O4多孔微/納米棒。通過材料表征,三種產(chǎn)物直徑分別約為1μm(Z1)、500 nm(Z2)和100 nm(Z3)；同時(shí),Z1、Z2和Z3這三種材料都存在多孔結(jié)構(gòu),比表面積分別為26.55、29.22和62.58 m2/g。將材料組裝成鋰離子模擬電池,通過電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)Z1、Z2

3、和Z3微/納米棒材料均顯示出良好的充放電性能,50周循環(huán)后,Z1、Z2和Z3的放電容量分別為1039.3、1208.5和1315.0 mAh/g,遠(yuǎn)高于塊體ZnFe2O4材料(375.9 mAh/g)；通過阿倫尼烏斯(Arrhenius)方程計(jì)算得到的Z1、Z2和Z3微/納米棒材料的電荷傳輸反應(yīng)的表觀活化能分別為44.41 kJ/mol、40.38kJ/mol和33.97 kJ/mol,也低于塊體材料(58.46kJ/mol)。

4、　　 采用微乳熱分解法制備了MnFe2O4多孔納米棒,直徑約為100 nm,并與Vulcan XC-72碳和水熱合成的顆粒大小約為100 nm左右的MnFe2O4納米顆粒進(jìn)行對(duì)比,使用旋轉(zhuǎn)盤電極和旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極測(cè)試了它們的氧還原催化性能。結(jié)果表明,MnFe2O4多孔納米棒與另外兩種材料相比有著更高的起始電位(-0.1Ⅴ；碳:-0.2Ⅴ；納米顆粒:-0.15Ⅴ),較高的極限擴(kuò)散電流(0.59 mA；碳:0.26 mA；MnFe2O4納米顆