导读:本文包含了钒氧化合物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:纳米,锂离子电池,结构,绝缘体,晶格,层状,正极。
钒氧化合物论文文献综述
姜建海,马英梁,卢明亮,郝金生,吕慧[1]（2017）在《钒氧化合物中重金属元素的测定》一文中研究指出详细介绍了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP),同时测定高纯电解液及钒氧化合物中Au、Ag、Pd、Rh、Cr 5种重金属元素的试验过程。实际测试结果表明:该方法相对标准偏差(RSD)≤2%,加标回收率在95%~105%之间。具有简便快捷,精密度和准确度较高的特点,能够满足钒氧化合物中重金属元素的测定需求。(本文来源于《河北冶金》期刊2017年09期）
曹柳飞[2]（2017）在《锂（钠）钒氧化合物的制备及其锂离子电池性能研究》一文中研究指出锂离子电池由于具有能量密度大、工作电压高、循环寿命长等优点,得到了广泛的研究。正极材料是锂离子电池的重要组成部分之一,在很大程度上决定了锂离子电池的主要性能。目前主要研究的正极材料有层状结构的LiMO2(M=V、Mn、Ni、Co等过渡金属元素)和尖晶石型结构的LiM204材料。目前研究的正极材料中,LiCoO2的成本较高,LiNiO2材料的制备很困难,LixMn_2O_4在循环过程中容量的衰减很大。而钒氧化合物类正极材料因其更高的比容量、价格低廉、易合成等特点,受到了研究者的广泛关注,被认为是最具有发展前景的锂离子电池的正极材料之一。本文主要对各种钒氧化物的形成机理、制备工艺、材料改性等方面进行了系统深入的研究,具体工作和结果如下:(1)采用间苯二酚-福尔马林辅助溶胶-凝胶法制备350 ℃、400 ℃、450 ℃以及500 ℃煅烧温度下的LiVO_3化合物(记为LVO-350,LVO-400,LVO-450和LVO-500),探究了 LiV03的嵌锂机制。X射线衍射、透射电子显微镜等分析表明LiVO_3中的V5+/V4+氧化还原对发生了脱嵌锂反应,且这一反应经历了连续的结构转变:在锂离子嵌入后,由单斜LiVO_3转变成立方Li_2VO_3,锂化的Li_2VO_3继而又转变为更稳定的相,这个相与单斜LiV3O8晶体结构相吻合。(2)采用间苯二酚-福尔马林辅助溶胶-凝胶法制备了 LixNa2-xV206(x=2,1.4,1,0)化合物,探究了钠元素掺杂LiVO_3正极材料对其电化学性能的影响。XRD结果表明Na元素成功掺入进LiVO_3中,材料的晶胞参数发生微小的变化,导致晶面的层间距扩大,为锂离子脱嵌提供了良好的通道。电化学测试结果表明,LiNaV2O6正极材料在电流密度为0.5 C,经过100圈循环后,其比容量仍保持在193 mAh g-1。在不同钠掺杂量的锂钒氧化物中,LiNaV2O6在不同倍率下的容量保持率最高,具有最大的锂离子扩散系数。因此,LiNaV2O6被认为是最优化的Na掺杂LiVO_3电极材料。(3)采用模板法合成了厚度为50-200 nm,长度为1-3μm,宽度为0.2-1μm的NaV3O8纳米片。该材料用作锂离子电池正极时具有高达230 mAh g-1的可逆容量,且循环200次后容量保持率仍有93.4%。同时,在6.4 A g-1(～21.3 C)的大电流密度下,电极材料的可逆容量仍保持在50%以上。NaV3O8纳米片表现出优异的电化学性能是由于其具有良好的结构稳定性能和较大的锂离子扩散系数。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-27）
梅京[3]（2016）在《钒氧化合物—细菌纤维素碳复合材料的制备及其电容性能研究》一文中研究指出钒氧化合物(VOs)具有独特的层状结构,价键结合类似于石墨烯,层内为强烈的共价键,层间则为弱的分子间作用力或者氢键,其层间可以发生一些原子和分子的脱嵌,因而是一类比较好的电极材料。研究表明,钒氧化合物用于电极材料具有极高的理论比容量,同时价格低廉,但是也存在着明显的缺点,包括导电性差引起的离子传输慢以及结构不稳定引起的可逆性差等。因而改善钒氧化合物的上述性能极为重要,本文采用叁维网络状且具有良好导电性的细菌纤维素碳(CBC)与V205以及VOOH进行复合,制备了两种不同结构配置的VOs-CBC复合材料,并研究了复合材料的电化学性能,主要内容如下：(1)采用水热法制备了V_2O_5-CBC复合材料,其中V205呈现带状,宽度在70nm左右,长度达到几个微米,而CBC呈现一种网络状结构包覆在V205纳米带的表面,形成一种带状与网络状交联的结构,这种结构有利于电解液的渗透。利用这种复合材料作为工作电极,在2M KCl溶液中测试其电容性能,研究发现在扫描速度为5mVs-1的情况下,比电容达到268Fg-1远远高于单纯的V205纳米带和CBC,同时在2000次循环之后,比容量能保持87%。(2)采用水热法制备了VOOH-CBC复合材料,其中VOOH呈小球状,粒径在150nm左右,CBC纤维在VOOH小球之间以及表面穿插,VOOH小球很好的覆着在CBC的网络结构中。通过对这种材料的电化学性能进行测试,在5mVs-1,纯VOOH和VOOH-CBC复合材料的比电容分别达到66.27Fg-191.71Fg-1说明VOOH具有一定的电容性能,且在与CBC复合之后其电容性能有所提高。在1Ag-1电流密度下对其循环稳定性进行了研究,发现通过1000次循环后复合材料能保持78%的原始电容。(本文来源于《西南科技大学》期刊2016-04-05）
李羿[4]（2016）在《锂离子电池钒氧化合物与磷酸钒锂复合正极的制备及电化学性能研究》一文中研究指出随着当今社会经济的快速发展,资源和能源日渐短缺,绿色能源已成为人类社会可持续发展的重大战略选择。高能锂离子电池作为一种新型储能器件,因其优异的能量密度、工作电压和良好的循环寿命而成为各国竞相研究的热点。正极材料是锂离子电池的核心部件,也是决定其性能的关键因素。设计制备高性能的锂电正极材料对发展新一代兼具高能量密度和高功率密度的锂离子电池具有决定性作用。在众多的正极材料中,单斜晶体结构的Li3V2(PO4)3具有循环性能优异,倍率性能好,制备工艺简单等优点,但较低的放电比容量(133mAhg-1,3-4.3 V/197mAhg-1,3-4.8V)制了其实际应用。与此同时,锂钒氧化合物(LiVO2, LiVO3,LiV2O5,LiV3O8等)具有比容量高、成本低廉等优点,但在循环过程中其结构稳定性差,容量衰减较快,无法满足应用需求。为获得兼具高比容量和高循环寿命的优异正极材料,本文首次尝试将锂钒氧化合物与Li3V2(PO4)3进行有机复合(本文着重研究LiV3O8+Li3V2(PO4)3),利用其协同效应相互改性,取长补短,设计制备高性能的锂钒氧化合物+Li3V2(PO4)3锂离子电池复合正极材料,主要研究内容如下：(1)采用溶胶凝胶辅助溶剂热的方法设计制备了新型0.6Li3V2(PO4)30.4Li-V-O复合正极材料。研究发现该复合材料由Li3V2(PO4)3和Li-V-O(LiV2O5,VO2)组成,其微观形貌为纳米片和分散在纳米片上的不规则颗粒。电化学测试表明该复合材料具有明显强化的容量和循环性能。2.0-4.3 V电压范围内的首次放电容量为149.2mAhg-1,高于未改性的Li3V2(PO4)3,同时该复合材料具有良好的倍率性能和更快的锂离子扩散系数(10-9.5-10-7.5cm2 s-1)。(2)发展了溶胶凝胶、水热和乙醇燃烧组合法,设计制备了2Li3V2(PO4)3·LiV3O8复合正极材料。相比于单一的Li3V2(PO4)3和LiV3O8,该复合正极材料表现出更为优异的综合电化学性能。在2.0-4.3V内,2Li3V2(PO4)3·LiV3O8的首次放电容量为162.8mAhg-1。同时其具有良好的倍率循环性能,经过100次循环后,容量保持率高达92.6%。研究表明其特殊的微观结构(纳米片和纳米棒)可有效促进电荷转移速率并增大Li+扩散路径和电解液接触面积,从而改善了材料的循环性能。(3)采用机械混合法实现具有不同组分配比的Li3V2(PO4)3/rGO和LiV3O8复合正极材料。按照不同比例混合,制备出一系列复合材料xLiV3O8·yLi3V2(PO4)3/rGO (x:y= 2:1,3:1,1:1,1:2,1:3).系统研究对比了不同比例复合材料的电化学性能。结果表明当x：y=2：1时,该2LVO·LVP/rGO拥有最优的电化学性能,主要归因于该配比具有更好的离电子传输通道和结构稳定性。GITT测试计算得到其锂离子扩散系数(DLi+)范围为10-11.5-10-9.5cm2s-1,高于单相LVP/rGO和LVO的锂离子扩散系数。该复合材料在2.0-4.3 V电压范围内的首次放电比容量高达197.0 mAh g-1,并且显示出良好的循环稳定性和倍率性能。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-01）
朱海鸥[5]（2013）在《钒氧化合物及其石墨烯复合纳米结构：合成与新性能》一文中研究指出本论文的工作旨在以尝试解决新能源与材料基础问题为出发点,以构建具有先进功能优势的微纳材料为目标,通过设计合适的化学反应路径通过简单的溶剂热合成法得到钒酸盐及其石墨烯复合微纳材料可控合成,对产物的晶体结构,电子结构与其性能的相关性进行了分析,并考查所得到的钒酸盐及其复合物的电磁性质及在储能方面的应用。本论文的主要内容归纳如下：1.以合成具有可调电性能的钒酸盐与石墨烯的ABAB型插层复合物为目标,利用石墨烯水溶胶为原材料,首次采用溶剂热原位合成方法合成钒酸盐-石墨烯复合物微纳结构的制备。在本文中,我们利用简单的溶剂热方法合成片层状的钒酸锂-石墨烯插层化合物为前驱物,通过在水溶液中超声剥离的方法获得了超薄钒酸锂-石墨烯插层纳米片。该复合物具有一种奇特的类似锂离子电池的摇椅构造,通过理论计算发现该复合物的石墨烯层载流子类型随着夹层中锂离子位置的变化而改变,因此我们将这种新的钒酸锂-石墨烯复合物采取层层迭加的方式做成晶体管模型,在外电场的作用下通过外电场的作用实现夹层锂离子的来回摇摆,从而实现了该复合物的电性能调制。2.首次合成了一种具有稀磁半导体性质的钒酸银纳米环。本文中通过高温水热合成途径获得了具有层状晶体结构的Ag1.2V3O8纳米带,并且部分纳米带在自身极性的的作用下,自卷曲为纳米环结构。该物质作为一种非传统的磁性材料,具有室温弱铁磁性质。通过XAFS研究我们揭示了该铁磁性的来源,即掺杂的Ag+与V4+中间的杂化,导致了局域范围内的电子转移引起了局域范围内磁矩的有序排列,从而引起了该物质的内在磁性。该稀磁半导体纳米环结构在自旋电子器件等领域有潜在的应用前景。3.以研究磁热关键问题及开发新的磁热效应材料为出发点,用简单的溶剂热合成的方法得到了一种新的石墨烯插层钒氧化合物,这种化合物在接近室温附近有一级可逆相变行为,并且伴随着磁化率、电导率、红外透过率的急剧变化。我们通过表征分析,发现该插层复合物的钒氧层具有类似单层V02(B)的VO6八面体堆积方式,并且这个层间的钒氧层表现出类似V02(R)的高对称性结构,具有等长的V-V键长,且V-V键长接近V02(R),可发生类似V02(M)到V02(R)由于V-V键的分化导致的一级相变,该一级相变的过程中伴随着较大的磁熵变,因此具有室温附近可逆一级相变导致的磁热效应。通过研究分析,我们得到结论,即晶体结构转变造成的磁熵变与单纯的石墨烯磁变化导致的磁熵变共同作用,有助于提高磁熵变,从而得到具有更好的磁热效应的石墨烯复合磁热材料。4.以解决水相锂离子电池比容量及循环性问题为出发点,用简单的溶剂热反应法合成了具有典型层状结构的LiV2O5纳米片,并将该材料作为水相锂离子电池的正极材料,用片层状的石墨作为负极材料,研究了水相锂离子电池的反应机理。我们通过对不同充放电状态的电极材料进行了细致的表征和分析,提出了电极反应的电化学机理,并且对电池的循环性性能做了初步的探讨。该水相锂离子电池显示了较好的比容量及循环性质,揭示了影响水相锂离子电池性能的因素,为更好地解决水性锂离子电池的基本问题提供了思路。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-05-01）
吴长征,谢毅[6]（2012）在《调控钒氧化合物电子关联性在能源相关领域应用》一文中研究指出钒氧化合物是研究固体材料中电子关联效应的原型材料体系,同时也是一个研究电子关联效应如何影响材料电子结构的理想平台,这将为钒氧化合物在能源领域的广泛应用提供科学基础。在本报告中将会阐(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集》期刊2012-04-13）
吴长征,谢毅[7]（2011）在《新型钒氧化合物纳米结构的发现、制备及相变机理研究》一文中研究指出由电子运动局域化引起的金属-绝缘体相变,一直是凝聚态物理研究中的重要问题。金属-绝缘体转变过程同时伴随着对外界红外线进行感知和调控,使得这类材料体系可根据环境温度高低而自动调节对特定波长范围光谱的透射率,有望实现智能红外调控以达到智能节能应用。钒氧化合物是(本文来源于《2011中国材料研讨会论文摘要集》期刊2011-05-17）
张晓东,谢毅[8]（2011）在《层状钒氧化合物的可控合成及其水相锂离子电池性能研究》一文中研究指出在传统能源使用造成的环境污染日益凸显的今天,水相锂离子电池作为一种"绿色"电池,因具有高能量密度、优良充放电性能、安全环保且制作简单而引起广泛的关注。鉴于水溶液电解质较窄的稳定窗口,选择合适的电极材料对于电池性能则显得格外重要。具有层状(本文来源于《2011中国材料研讨会论文摘要集》期刊2011-05-17）
吴长征,谢毅[9]（2010）在《新型钒氧化合物纳米结构的发现、制备及相变机理研究》一文中研究指出由电子运动局域化引起的金属-绝缘体相变,一直是凝聚态物理研究中的重要问题。金属-绝缘体转变过程同时伴随着对外界红外线进行感知和调控,使得这类材料体系可根据环境温度高低而自动调节对特定波长范围光谱的透射率,有望实现智能红外调控以达到智能节能应用。钒氧化合物是研究金属-绝缘体相变的原型材料体系。由于钒原子具有丰富的价态包含+2,+3,+4,+5(本文来源于《2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集》期刊2010-08-13）
沈晔茜[10]（2010）在《钒氧化合物纳米结构的合成与性能研究》一文中研究指出作为一个典型的过渡态金属元素,钒元素可以形成多种不同类型的一元氧化物或多元氧化物(钒酸盐)。一元氧化物和钒酸盐由于其结构的独特性而具有一些特殊的性能。本论文采用水热合成法制备了几种钒的一元氧化物和二元氧化物的纳米晶、纳米管结构,通过控制条件,在一定范围内实现了对产物形貌的有效控制。利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X寸线光电子能谱(XPS)、共聚焦显微拉曼光谱(Raman)等手段对产物的形貌、结构和成分进行分析,并结合光致发光光谱(PL)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等表征手段,研究了材料在光致发光和光催化等方面的性能。主要内容包括以下几个部分：1、掺杂Ca2+的CeVO4纳米晶结构的制备与性能研究采用一种简单的水热合成方法,在不添加任何表面活性剂或模板剂的前提下,仅通过调节体系pH值即可有效控制合成不同形貌的CeVO4纳米晶结构,为了研究+2价离子掺杂对CeVO4纳米晶催化性质的影响,用类似的方法合成了CeVO4:Ca2+纳米晶。样品采用TEM, HRTEM, XRD和ICP, XPS,51VNMR、TPR等手段对其形貌、结构和氧化还原性质进行表征,并通过对掺杂前后纳米晶的Raman表征结合理论计算结果,分析其特殊的局部微环境,详细研究了掺杂对CeVO4结构的影响,揭示了掺杂离子改变纳米晶材料性质的本质,同时考察了该纳米晶材料在光催化降解亚甲基蓝反应中的催化性能。2、Eu3+掺杂LaVO4纳米材料的制备与发光性能研究采用水热合成方法制备了LaVO4纳米晶,并对合成条件进行细化分析,确定了决定其形貌、结构的主要因素,通过调变实验条件得到形貌可控的纳米棒和纳米颗粒,且成功的将Eu3+掺杂入晶格。通过测量样品的发光性质,考察了不同形貌、不同晶系、不同掺杂量对LaVO4:Eu3+样品荧光光谱的影响,并初步讨论了纳米材料量子效率偏低的原因所在,同时考察了表面处理对样品发光性质的影响。3、VOx-有机胺有机-无机复合纳米管制备及合成机理探讨开发了一种新型有效的制备钒氧化合物纳米管的方法：通过向体系中加入少量辅助模板剂TMAOH,并将超声应用于在前体处理中,从而极大的提高了有机胺模板剂向钒氧化合物无机层的插入反应速度,也有助于将钒氧化合物剥离为薄片,从而缩短了水热合成的时间,得到了形貌更为均一且管壁较薄的VOx-有机胺纳米管结构。其形貌和结构通过透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)以及小角度X射线衍射(SASRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等实验技术手段来进行表征。并进一步考察纳米管的结构特点,采用改进的索氏萃取法成功的去除了VOx-有机胺纳米管中的有机物模板,从而第一次制备得到了不含有机模板剂的VOx纳米管结构。(本文来源于《南京大学》期刊2010-07-20）
钒氧化合物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
锂离子电池由于具有能量密度大、工作电压高、循环寿命长等优点,得到了广泛的研究。正极材料是锂离子电池的重要组成部分之一,在很大程度上决定了锂离子电池的主要性能。目前主要研究的正极材料有层状结构的LiMO2(M=V、Mn、Ni、Co等过渡金属元素)和尖晶石型结构的LiM204材料。目前研究的正极材料中,LiCoO2的成本较高,LiNiO2材料的制备很困难,LixMn_2O_4在循环过程中容量的衰减很大。而钒氧化合物类正极材料因其更高的比容量、价格低廉、易合成等特点,受到了研究者的广泛关注,被认为是最具有发展前景的锂离子电池的正极材料之一。本文主要对各种钒氧化物的形成机理、制备工艺、材料改性等方面进行了系统深入的研究,具体工作和结果如下:(1)采用间苯二酚-福尔马林辅助溶胶-凝胶法制备350 ℃、400 ℃、450 ℃以及500 ℃煅烧温度下的LiVO_3化合物(记为LVO-350,LVO-400,LVO-450和LVO-500),探究了 LiV03的嵌锂机制。X射线衍射、透射电子显微镜等分析表明LiVO_3中的V5+/V4+氧化还原对发生了脱嵌锂反应,且这一反应经历了连续的结构转变:在锂离子嵌入后,由单斜LiVO_3转变成立方Li_2VO_3,锂化的Li_2VO_3继而又转变为更稳定的相,这个相与单斜LiV3O8晶体结构相吻合。(2)采用间苯二酚-福尔马林辅助溶胶-凝胶法制备了 LixNa2-xV206(x=2,1.4,1,0)化合物,探究了钠元素掺杂LiVO_3正极材料对其电化学性能的影响。XRD结果表明Na元素成功掺入进LiVO_3中,材料的晶胞参数发生微小的变化,导致晶面的层间距扩大,为锂离子脱嵌提供了良好的通道。电化学测试结果表明,LiNaV2O6正极材料在电流密度为0.5 C,经过100圈循环后,其比容量仍保持在193 mAh g-1。在不同钠掺杂量的锂钒氧化物中,LiNaV2O6在不同倍率下的容量保持率最高,具有最大的锂离子扩散系数。因此,LiNaV2O6被认为是最优化的Na掺杂LiVO_3电极材料。(3)采用模板法合成了厚度为50-200 nm,长度为1-3μm,宽度为0.2-1μm的NaV3O8纳米片。该材料用作锂离子电池正极时具有高达230 mAh g-1的可逆容量,且循环200次后容量保持率仍有93.4%。同时,在6.4 A g-1(～21.3 C)的大电流密度下,电极材料的可逆容量仍保持在50%以上。NaV3O8纳米片表现出优异的电化学性能是由于其具有良好的结构稳定性能和较大的锂离子扩散系数。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钒氧化合物论文参考文献
[1].姜建海,马英梁,卢明亮,郝金生,吕慧.钒氧化合物中重金属元素的测定[J].河北冶金.2017
[2].曹柳飞.锂（钠）钒氧化合物的制备及其锂离子电池性能研究[D].湖南大学.2017
[3].梅京.钒氧化合物—细菌纤维素碳复合材料的制备及其电容性能研究[D].西南科技大学.2016
[4].李羿.锂离子电池钒氧化合物与磷酸钒锂复合正极的制备及电化学性能研究[D].浙江大学.2016
[5].朱海鸥.钒氧化合物及其石墨烯复合纳米结构：合成与新性能[D].中国科学技术大学.2013
[6].吴长征,谢毅.调控钒氧化合物电子关联性在能源相关领域应用[C].中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集.2012
[7].吴长征,谢毅.新型钒氧化合物纳米结构的发现、制备及相变机理研究[C].2011中国材料研讨会论文摘要集.2011
[8].张晓东,谢毅.层状钒氧化合物的可控合成及其水相锂离子电池性能研究[C].2011中国材料研讨会论文摘要集.2011
[9].吴长征,谢毅.新型钒氧化合物纳米结构的发现、制备及相变机理研究[C].2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集.2010
[10].沈晔茜.钒氧化合物纳米结构的合成与性能研究[D].南京大学.2010
论文知识图
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