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硒材料合成及其电化学储氢研究获新进展
2006年15期 发行日期:2006-04-18
硒材料合成及其电化学储氢研究获新进展
  中国科技大学谢毅教授领导的课题组开发出一种可见光辅助光热化学合成的新方法,成功地控制合成了微米管
状、亚微米棒状、梭形纳米棒状、刺猬状纳米棒组装体等不同形态的特殊硒材料。研究结果表明,硒材料形貌与结
构对其电化学储氢性能有显著影响,如硒亚微米管的电化学储氢性能明显优于梭形纳米棒。
  纳米结构的可控制备与性能调控是纳米材料的重要研究方向。此前,该课题组已先后在气相沉积法制备硒纳米
带和纳米网格结构等方面取得重要成果。2005年该课题组首次一步合成了长度大于100mm的硒管,并发现这种超
长硒管有较好的电化学储氢性能,其放电容量达265mAh/g,将电化学储氢材料的研究从层状结构拓展至链状或准
层状结构的材料上。此外,该课题组还研发出生物分子辅助合成法,可以在温和条件下一步合成单晶硒纳米线和纳
米带,并发现其生长机理不同于通常的球线转换过程。
  该课题组还将有关特殊纳米结构的电化学储氢性能的研究扩展到金属硫化物材料领域。例如,他们发展了生物
分子辅助合成法,成功制备出新型多孔海绵状Ni3S2纳米结构。这种新型多孔纳米结构显示出优良的储氢性能,其
电化学容量达380mAh/g,相当于1.4%(wt)单壁碳纳米管的储氢量。通过调控反应条件,还得到了片状多孔结构、
片层堆积的薄膜结构、密堆积小球状等Ni3S2产物,其不同的电化学储氢性能进一步展示了材料形貌与结构对性能
的影响。最近该课题组正在研究将生物分子辅助合成法拓展到其他硫化物的有序结构中。(艳)
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