銅氧化物多孔材料的制備與電化學性能表征.pdf

1、氧化銅(CuO)是能帶隙約為1.5eV的p型半導體，屬于單斜晶系，空間群為C62h(C2/C)，具有良好的導電、光電、氣敏等特性，被廣泛應用在氣敏傳感器、催化劑和電池等領域。同時，氧化銅無毒、價格便宜，并且具有較高的電容量，在鋰離子電池電極材料應用中有著明顯的優勢，是普通的碳負極材料電池容量的2-3倍。氧化亞銅也被一些研究者列為鋰離子電池碳負極材料的替代材料，同時它還可以用作太陽能電池材料。目前，雖然制備方法較多，但銅氧化物的多孔材料的

2、制備尚存在許多困難，如：孔壁容易坍塌，難以形成多孔結構等。本論文采用兩步法，以水熱法得到的形貌均勻、規則的枕頭狀草酸銅以及水浴法得到的條形檸檬酸銅為前軀體，在不同的熱分解條件下得到了不同孔結構的氧化銅；又以低溫水熱還原枕頭狀的多孔氧化銅，得到了多孔的氧化亞銅。
　　 采用XRD，SEM，TG-DTA，N2物理吸附-脫附等測試手段對銅氧化物多孔材料的組成、形貌、孔結構等進行表征。研究表明：所制備的氧化銅均可保持前軀體的形貌；不同的

3、銅源及反應溫度是影響前軀體形貌的主要因素；升溫速率、煅燒氣氛和煅燒溫度是影響氧化銅孔結構的主要因素；低溫水熱還原中，水熱溫度是影響產物中各組分含量的主要因素。
　　 將制備的多孔銅氧化物作為負極材料裝配成鋰離子電池對其進行電化學性能測試，電池有較好的循環性能。其中，枕頭狀的多孔氧化銅用作鋰電池負極材料具有更為優異的性能，第一個循環的放電容量為770.3mAh·g-1，50個循環以后，放電容量仍為第二次放電容量的83.3％，且電池