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中科院化學(xué)所制備出用于鋰離子電池的特殊結(jié)構(gòu)納米材料


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V2O5是一種具有廣泛應(yīng)用前景的過(guò)渡金屬氧化物,在鋰離子電池、催化、傳感等方面的研究已受到了廣泛關(guān)注。研究表明,具有特殊三維納米結(jié)構(gòu)的V2O5用作鋰離子電池電極材料時(shí),具有優(yōu)異的鋰離子充放電性質(zhì)。在國(guó)家自然科學(xué)基金委(創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金項(xiàng)目編號(hào):20121301、國(guó)際合作重大項(xiàng)目編號(hào):20520140277)、科技部以及中科院的支持下,中科院化學(xué)所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)立駿研究員和白春禮院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組,利用自組裝技術(shù),成功制備了一種新型具有納米結(jié)構(gòu)的V2O5電極材料。

  該課題組一直致力于自組裝技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑與調(diào)控、三維功能納米材料的制備和應(yīng)用研究。在自組裝技術(shù)和納米材料的基礎(chǔ)研究及其應(yīng)用方面取得了一系列進(jìn)展。繼表面二維結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑(Proc. Natl. Acad. Sci. USA2005, Vol. 102, No. 4, 971-974)、特定結(jié)構(gòu)金屬(Angew. Chem. Int. Ed. 2004, Vol 43, No. 12, 1540-1543,Adv. Mater. 2005, Vol 17, No. 6, 746-750)和半導(dǎo)體(Angew. Chem. Int. Ed. 2005, Vol 44, No. 8, 1269-1273)納米材料制備之后,最近,該課題組又通過(guò)一種多醇配合的方法,實(shí)現(xiàn)了V2O5納米棒的三維自組裝,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制,制備出具有特殊三維結(jié)構(gòu)的空心微球?梢詫⑵瑺頥2O5納米晶組裝成鳥(niǎo)巢狀或者刺猬狀結(jié)構(gòu),為棒狀結(jié)構(gòu)在弧面上的組裝與調(diào)控這一挑戰(zhàn)性的課題提供了一種簡(jiǎn)易的解決方案。

  這種特殊結(jié)構(gòu)的納米材料,可以用做鋰離子電池陰極材料。其組裝的電池,表現(xiàn)出很好的充放電特性。
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