导读:本文包含了钒氧基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:化合物,结构,锂离子电池,纳米材料,层状,溶胶,化学合成。
钒氧基化合物论文文献综述
马艺宁[1]（2018）在《层状结构钒氧基化合物的制备及电化学性能研究》一文中研究指出层状钒氧基化合物材料在储能、节能、催化、光电开关以及传感器件等领域有着广泛的用途和应用前景。本论文以层状五氧化二钒及钒青铜化合物为主要研究对象,利用合适的化学制备方法合成了五氧化二钒多级纳米结构及不同种类、形貌的钒青铜,考察了所得层状钒氧化合物的电化学性能,探讨钒氧基化合物的晶体结构、形貌与性能之间的关系。主要研究内容和结论如下:1.采用溶剂热和热处理结合的方法,通过调节溶剂热的反应时间,实现了形貌各异的由小颗粒组成的V_2O_5多级纳米结构材料的制备。在溶剂热反应过程中,产物形貌随时间发生改变是由于发生了奥斯瓦尔德熟化过程。由于V_2O_5多级纳米结构材料稳定性高、有利于电荷传递,其作为锂离子电池的正极材料展现出较高的放电比容量(276.3 mAh/g)、良好的倍率性能和循环稳定性,在1200mA/g电流密度下,循环80次后容量保持率为78.31%。2.以偏钒酸铵和甲酸为原料,采用水热法合成了方砖状的新型铵钒青铜。对新相进行表征分析得出化学式为(NH_4)_(0.6)V_2O_5,并对(NH_4)_(0.6)V_2O_5的形成过程和合成条件进行了探讨,得出(NH_4)_(0.6)V_2O_5是NH_4V_4O_(10)和VO_2(D)的中间相。将方砖状的(NH_4)_(0.6)V_2O_5作为锂离子电池的正极材料进行研究,结果表明新相铵钒青铜在有机电解液中对Li~+脱嵌可逆,具有较高的放电比容量(280.2 mAh/g)。3.以偏钒酸铵和硼氢化锂四氢呋喃溶液为原料,采用水热法合成片状的铵钒青铜(NH_4)_(0.6)V_2O_5。与以甲酸为还原剂相比,以硼氢化锂溶液为还原剂的水热合成温度较低,并且所合成铵钒青铜的形貌较小。同时,片状(NH_4)_(0.6)V_2O_5作为锂离子电池正极材料的放电比容量,循环性能及倍率性能优于方砖状的(NH_4)_(0.6)V_2O_5。此外,为了探索新相铵钒青铜(NH_4)_(0.6)V_2O_5的其他应用,通过调节真空度和退火温度,将片状的(NH_4)_(0.6)V_2O_5转换成了具有孔隙结构的纯相VO_2(M),两相转变是由于(NH_4)_(0.6)V_2O_5受热分解产生NH_3,随后NH_3将V~(5+)还原成V~(4+)。所得VO_2(M)粉体制成的薄膜具有好的热致变色性能,在2500 nm波长处的红外调节率为56.6%,可见光透过率可达27.89%。4.以五氧化二钒和硝酸镁水合物为原料,采用水热法合成了方块状的镁钒青铜σ-Mg_(0.25)V_2O_5·H_2O。对方块状的σ-Mg_(0.25)V_2O_5·H_2O的储锂性能进行了研究,由于层间的结晶水扩大了层间距,拓宽锂离子扩散通道以及二价Mg~(2+)与氧形成较强的离子键,将相邻层更好的连接起来,因此,所制备的镁钒青铜电极展现出高的放电比容量(294.2 m Ah/g)以及在高电流密度下稳定的循环性能。在电流密度为800 mA/g时,循环400次后,平均每次循环衰减率仅为0.053%。5.以五氧化二钒和硝酸钙水合物为原料,采用水热法合成了钙钒青铜δ-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O纳米棒。通过真空退火处理,将δ-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O转变成了纯相的β-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O。两种钙钒青铜作为锂离子电池的正极材料均表现出高的放电比容量,好的倍率性能和优异的循环稳定性。与水合钒青铜相比,虽然β-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O纳米棒比容量相对较低,但展现出更好的循环稳定性(在500mA/g电流密度下,循环500次平均每次循环衰减率仅为0.035%),归因于两者晶体结构存在差异。此外,对两种钙钒青铜在充放电过程中的结构变化进行了分析,δ-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O电极在第一次循环后会转变成β相,归因于锂离子在嵌入和脱出过程中导致了晶体滑移,而β-Ca_(0.24)V_2O_5在循环过程中结构保持不变,得益于其稳固的隧道结构。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)》期刊2018-06-01）
管航敏[2]（2014）在《新型层状铋钒氧基化合物微纳结构的合成及其性能研究》一文中研究指出本论文以层状铋钒氧基化合物的晶体结构分析为导向,利用合适的化学反应路线来可控合成新型层状铋钒氧基化合物的微纳结构,进一步考查所得到的微纳结构的光学,电学以及磁学性能,初步探讨了层状化合物的晶体结构与性能两者之间的构效关系。论文归纳如下：论文首先从典型的具有层状结构的VO2·0.5H2O合成入手,提出一种简单温和的合成策略合成了VO2·0.5H2O微米结构。研究了其电学磁学性能,探讨了层状结构物质的结构对性质的影响。利用变温电导研究了体系电学特征,结果表明所合成出的VO2·0.5H2O具有半导体特性。从晶体结构角度分析了其半导体特征的内在原因,即其晶体结构中存在着恰好是V-V相互作用的临界值的Z型折线形钒链,链上钒原子的电子云能部分重迭。进一步研究了体系的M-T曲线,发现存在有个异常跃迁。通过居里-韦斯定律拟合,表明低温下相邻V离子之间存在强烈的反磁性作用。在此基础上,初步研究了其在水相锂电中的应用。实验结果证明,电池有着较高的首次放电比容量,电池的循环稳定性非常好。提出晶体结构中层内V06八面体都是通过共边连接,层中没有孔道以及所合成产物高的结晶性具有较高的稳固性,使得电极材料能够保持较为稳定的电化学循环性能。其次,论文选取了同为层状结构的非计量比铋氧基化合物Bi202.33为研究目标,进一步探讨层状结构物质的性质与结构之间的关系。首次通过化学方法制备了纯相Bi202.33纳米花。系统研究了纯相Bi202.33纳米花的合成条件,找出了纯相难以合成的原因,即必须严格控制体系的还原气氛。首次报道该种物质的室温铁磁性。提出室温铁磁性的起源于因电荷平衡而出现的Bi2+离子所含有单电子,而晶体结构中中存在Bi-Bi长链为未成对电子的耦合提供了可能,指出这种现象类似于稀磁半导体,认为所获得的具有室温铁磁性的层状非计量比化合物是一个新的稀磁半导体,有望在电磁学领域得到应用。最后论文关注了层状化合物的新存在形式：原子级超薄二维纳米片。论文选取了具有典型的层状结构的叁元化合物钒酸钙(CaV4O9),在充分研究了其晶体结构的基础上选用合适剥离剂协助的超声剥离法来进行剥离研究。成功获得了原子级厚度的CaV4O9超薄纳米片,衍射及拉曼测试显示片层结构维持不变。进一步测定了剥离前后材料的光学性能的变化,并利用第一性原理计算解释了这一变化趋势。作为一个新的无机类石墨烯材料,CaV4O9原子级厚度超薄纳米片提供了一个研究二维材料所特有的电学,磁和光学性质的理想二维材料平台。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-02）
白亮飞[3]（2013）在《钒氧基化合物微纳结构的合成及其在储能领域的应用研究》一文中研究指出本论文旨在以钒氧基化合物的结构和性质分析为导向,结合有益的形貌特性,选择合适的手段对其实现可控合成和结构改性,并详细研究所获得产物在水相锂离子电池、超级电容器等储能领域的性能表现,结合各种储能应用的特性,对材料的晶体结构与性能表现的相关性进行初步探讨。这对于进一步实现钒氧基化合物微纳结构以及其它纳米材料在储能领域的规模化应用和性能改善具有重要的借鉴意义。本论文的工作内容主要分为以下几个方面：1.基于许多钒氧基化合物微纳结构材料在水相锂离子电池的循环测试中存在容量衰减这一事实,以目标化合物的结构和性质特性分析为导向,我们通过选择合适的反应试剂,采用低温水热法合成了具有层状结构的CuV2O5单晶纳米带,并将其作为一种新的水相锂离子电池负极材料进行性质研究。我们详细地表征和分析了电极材料在不同充放电状态下的结构,并对比分析了这些结构状态的变化与电解液的pH值的关系,结合样品在不同pH值时的循环性差异,我们发现水合氢离子在充电过程中的共插入是导致CuV2O5纳米带容量衰减的重要原因,进而提出调节优化电解液的pH值是一个有效的改善方法。这一发现对改善所有钒氧基电极材料在水相锂离子电池中的性能表现具有指导意义,同时对末来设计性能更好的水相锂离子电池具有普遍的参考价值。2.具有叁维孔道结构的V02(B)是水相锂离子电池的重要负极材料,其容量会因为电极材料溶解等原因而一直衰减,我们通过掺W对V02(B)的水相锂离子电池的循环稳定性进行了改善。我们采用易于得到材料纳米结构的水热法合成了纯V02(B)纳米棒及其掺W后的纳米花球,通过多种结构表征手段,我们分析了掺W后晶体结构和形貌的变化,掺W前后V02(B)的水相锂离子电池测试结果表明：掺W后样品在长期循环过程中的容量保持率得到了很大的提高,这说明掺W是改善V02(B)水相锂电性能的一个有效办法,同时这对改善其他电极材料的性能也有借鉴意义。3.薄片结构有利于超级电容器件的组装和性能表现,我们选用一种特殊的反应试剂,并以石墨烯氧化物薄片作为结构导向模板,在溶剂热的条件下成功制备了V2O5·H20超薄片与石墨烯的复合结构,并详细研究了其在固态柔性超级电容器充放电过程中的性能表现。我们检测分析了所合成产物的结构和形貌,并对合成条件的进行了优化,这样就既得到了最优产物的合成条件,又证实了石墨烯氧化物的模板导向作用,同时验证了提出的反应机理模型。超级电容器测试结果表明,这种材料结构具有优异的柔性超级电容性能表现。这个工作既对其它类似结构材料的合成具有借鉴意义,又扩充了柔性超级电容器电极材料的选择范围。4.一维室温铁磁半导体纳米结构是构建自旋电子纳米器件的理想材料,但是其选择范围一直比较有限,我们采用温和的水热法合成了长度达几百微米的K2V6O16·1.5H2O超长纳米带结构,磁学测量表明这种纳米带具有室温铁磁特性,是一种新的室温铁磁半导体材料。我们利用晶体学的原理揭示了这种纳米带的生长机理,高度各向异性的结构表明这种纳米带在延展方向会具有良好的导电性,理论计算和实验数据分析都证明这种材料中的室温铁磁性来源于合成过程所引入的氧空位缺陷。这个工作既对理解室温铁磁的物理本质原理具有积极意义,又为构筑各种功能性纳米器件增加了原材料。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-05-01）
薛燕[4]（2012）在《钒氧基化合物微纳结构的合成及其性能研究》一文中研究指出本论文旨在选用合适的前驱物以及目标化合物的结构特点为标向,并且结合独特的形貌特征,利用精心设计的合适的化学反应路线来可控合成钒氧基化合物的微纳结构,并进一步考查所得到的钒氧基化合物的微纳结构的磁学性能,电子传输性能,以及作为水溶液锂离子电池电极材料的电化学性能,并且初步的探讨化合物的晶体结构与响应性能二者之间的结构-性能关系以及不同的制备方法对于化合物的响应的性能的影响。本论文主要内容归纳如下：1.作者选用了适当的前驱物,通过低温水热合成途径,实现了水钒钠石钒酸钠化合物的制备,获得了大量的钒酸钠纳米带以及极性纳米带自卷曲形成的纳米环和纳米线圈。在此基础上,通过分析化合物的晶体结构,提出了纳米环以及纳米线圈的形成机理是由于纳米带暴露的各个晶面上正负电荷之间相互吸引产生的库仑力作用的结果,并且库仑力的大小与不同晶面上的正负电荷对分布的距离有关。并且通过普适性的方法合成了钒酸钾和钒酸铵,更进一步证实了所提出的机理。同时,由于水热合成方法引入大量的氧空位到所合成得到的产物中,使得钒酸钠产物具有了室温铁磁性能,丰富了室温铁磁半导体的产生机理,并且提供了一种引入室温铁磁性能的方法。2.受上一工作启发,水热合成的方法可以为体系引入大量的氧空位从而使得产物具有铁磁性能,并且引入晶体内部的氧空位对于化合物的磁性有着很大的影响。于是,作者通过针对性地寻找与钒酸钠晶体结构类似的化合物,首次通过简单的低温溶液合成途径得到了同样的具有室温铁磁性的钒酸钾纳米带。表面的氧空位可以通过退火去除,但是引入晶格内部的氧空位却无法用简单的退火来去除,从而对化合物的磁性有着很大的影响。并且通过第一性原理的计算,确实证明了引入晶格内部的氧空位对于化合物的磁性起到决定性的作用。作者提出,利用引入晶格内部的氧空位从而产生的室温铁磁的方法,更加明确了室温铁磁性产生的机理。3.基于一维纳米带优异的电子传输性能和钒氧基化合物特殊的晶体结构特征,以所分析得到的目标化合物的晶体结构为标向,用盐酸来作为酸度的调节剂,并进一步选用简易的水热方法获得了具有典型层状结构的超长的Na2V6O16·3H2O纳米带,首次研究了其优异的电子输运性质。同时获得的高密度的有序的纳米带胶囊状薄膜产物,被直接用作有序的纳米带薄膜电极。通过对其不同方向的Ⅳ的测试,得出了其具有各向异性的电子输运性质并且具有很好的导电性能。然而无序的纳米带薄膜电极却显示各向同性的电子输运性能和较低的导电性。所以,有序纳米带薄膜电极是一个很有优势的备选纳米电极。为制备和设计纳米电极提供了一个思路和方法。4.以目标化合物的结构分析为导向,作者利用表活剂聚乙烯吡咯烷哃的配位效应,在较低的温度下,通过水热还原的途径合成了具有典型的层状结构的V4O6(OH)4黑斜钒矿叁维核桃状微纳结构,并且是在这种矿物被发现的60年以来首次成功的在实验室里人工利用一步法制备。在进一步的结构分析的基础上,我们将黑斜钒矿首次引进作为水相锂离子电池的负极材料,并证实了微观结构的层状特征和宏观结构的核桃状形貌特征对于促进电池性能的推进作用,也进一步扩展了钒氧基化合物在水相锂离子电池领域的应用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2012-05-01）
徐杨[5]（2011）在《钒氧基化合物微纳结构的合成及其水溶液锂离子电池性能研究》一文中研究指出本论文旨在以目标化合物的结构分析为导向,结合有益的形貌特征,通过设计合适的化学反应路线实现钒氧基化合物微纳结构的可控合成,并考查所获得的钒氧基化合物微纳结构作为水溶液锂离子电池负极材料的电化学性能,对其晶体结构与电化学性能之间的结构-性能相关性进行初步探讨。本论文主要内容归纳如下:1.作者利用前驱物热解的方法实现了钒氧化合物新物相多孔微纳结构的制备,扩展了钒氧化合物作为水溶液锂离子电池负极材料的范围。我们利用简易的溶剂热方法合成海胆状微纳结构前驱物,并通过热转化获得了新介稳相V_2O_3多孔海胆状微纳结构。这一途径利用前驱物分子的功能性配体同时实现了新物相的产生和多孔结构的制备。我们将这种新介稳相V_2O_3多孔海胆状微纳结构作为负极材料应用于水溶液锂离子电池,首次实现了+3价钒氧化合物在该领域的利用。2.以目标化合物的结构分析为导向,作者利用Kirkendall效应,通过低温水热还原途径获得了具有特征孔道结构的黑铁钒矿VOOH空心海胆状微纳结构,在这种矿物结构被发现60年后首次实现了实验室人工制备。基于进一步结构分析,我们通过简易的低温褪火处理在保持空心海胆状形貌的同时实现了从黑铁钒矿VOOH到次铁钒矿VO_2的拓扑化学结构转化。我们将以上两种产物作为负极材料应用于水溶液锂离子电池,证明孔道状微观结构特征和空心形貌宏观特征对提高电池性能的促进作用,也进一步扩展了低价钒氧基化合物在该领域的应用。3.基于大多数钒氧基化合物纳米结构电极材料的电池循环性能不理想这一现象,以目标化合物的结构分析为导向,作者以简易水热途径获得的具有典型层状结构的Ag_2V_4O_(11)纳米带为例,首次研究了水溶液锂离子电池的电极反应机理。我们通过对处于充放电过程中不同阶段的电极材料进行细致的表征和分析,提出了分步反应的电化学机理,并且对电池比容量衰退的原因作了初步的探讨。这一部分的工作在之前工作的基础上,将研究范围从发现和设计合适的水溶液锂离子电池负极材料进一步扩展到考查探知水溶液锂离子电池的电极反应机理,以求能深入了解影响电池性能的因素,从而为将来更好的设计和评估其他电极材料提供一定的参考价值。4.受上一工作启发,作者通过针对性地寻找关键的结构单元,从晶体结构的角度对如何提高水溶液锂离子电池的循环性能做了有益的探索。我们提出,在金属钒氧基化合物相邻钒氧层之间引入起支撑作用的结构单元来连接相邻钒氧层,进而将典型的二维层状结构转变为叁维孔道结构,这种“支撑效应”将有效抑制层状结构由于锂离子频繁嵌入和脱嵌而导致的结构塌陷,从而可以提高电池的循环稳定性。我们选用具有二维层状结构的Ag_2V_4O_(11)和叁维孔道结构的β-钒青铜Ag_(0.33)V_2O_5为例,通过对比这两种负极材料的循环性能阐述了关于“支撑效应”的观点,并进一步通过对另一β-钒青铜Na_(0.33)V_2O_5的电池性能测试证明了这一效应在该结构体系中的普适性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2011-04-01）
刘恩辉[6]（2004）在《锂离子电池正极材料钒氧基化合物的制备及电化学性能研究》一文中研究指出该研究论文较为详细地综述了二次锂电池以及二次锂电池正极材料的研究现状。并以钒氧基化合物作二次锂电池正极材料为研究目标，较为系统地进行了合成工艺、材料改性、结构表征、电化学性能以及电极动力学性能的研究。 利用DTA-TG、SEM、XRD、FT-IR、ICP等技术对钒氧基化合物材料的前驱体和样品进行表征。用作二次锂电池正极的钒氧基化合物材料的电化学行为，采用恒电流充放电、循环伏安以及电化学阻抗谱技术进行研究。研究了制备条件、结构特征以及材料的形貌对其电化学性能的影响，并对材料的制备工艺条件进行了优化研究。 研究了一种新的制备V_2O_5的溶胶-凝胶工艺，即：在室温条件下将V_2O_5溶于10％的H_2O_2溶液中，陈化4天后形成V_2O_5湿凝胶，在100℃下真空干燥V_2O_5湿凝胶获得相应的前驱体材料。在320℃下恒温4h热处理前驱体获得V_2O_5样品。将H_2O_2—V_2O_5—溶胶-凝胶法制备的V_2O_5与熔融—V_2O_5—溶胶-凝胶法制备的V_2O_5进行了充放电以及循环伏安的测试比较。电化学测试结果表明：H_2O_2—溶胶-凝胶法制备的V_2O_5在0.1C电流倍率下具有305mA·h·g~(-1)的首次放电比容量以及大于20％的首次不可逆容量，循环30次后能保持190mA·h·g~(-1)的放电比容量。在首次放电到2.3V以下时，V_2O_5材料发生了不可逆的相变而造成了不可逆的容量损失。 为了解决V_2O_5材料导电率低以及相对较小的Li~+离子扩散系数问题，利用苯胺单体与V_2O_5湿凝胶在液相中进行原位氧化聚合反应，制备了一系列的有机—无机杂化材料(PANI)_xV_2O_5。XRD测试表明，聚合物的插入扩充了V_2O_5层面间的距离。在一系列的杂化材料中，(PANI)_(0.3)V_2O_5具有较好的电化学性能，为了进一步优化其电化学性能，对其在80℃恒温10h的条件下进行了氧化热处理，处理后的材料在0.1C电流倍率下循环35次能保留235mA·h·g~(-1)的可逆放电比容量，比处理前的材料增加了10％以上，比未进行杂化的V_2O_5增加了20％以上。在0.4C较高的电流倍率下具有160mA·h·g~(-1)的可逆放电比容量。氧化热处理后其电化学性能的改进，可能是由于部分被还原的V_2O_5被再氧化以及在V_2O_5层间的聚苯胺进行偶合再聚合而形成了更长的链。 利用V_2O_5湿凝胶和Li_2CO_3反应并在80℃下真空干燥10h获得LiV_3O_8前驱体，再在350℃下焙烧10h得到低温(LT)制备的LT—LiV_3O_8样品，样品中小量强结合的水分子的存在扩充了[V_3O_8]~-结构中层面间的距离，有利于Li+离子在材料中的迁移。对比高温(HT)固相反应制备的HT—LiV_3O_8样品，该方法具有合成温度低、样品粒度细等优点。电化学试验表明，LT—LiV_3O_8在0.1C的电流倍率下有232mAh·g~(-1)的首次中南大学博士学位论文摘要放电比容量，循环100次后保留有158 mA五.9一，的放电比容量，其容量损失率为32%;而高温合成的HT一Liv30:，其首次放电比容量为1 88m八五.9一，，循环100次后保留有140m从·g“的放电比容量，其容量损失率为25.5%。提出LT一LIV3os比HT一Liv3os容量衰减快的原因是由于:材料中小量的水分子在较长的充放电循环过程中会逐步从正极脱出而进入电解液中，导致了材料结构的破坏。 通过 Ag十离子的掺杂制备了Lil.xAgxv3os(x=0一0.3)。在一系列的Lil.xAgxV3o:材料中，Lio.gAgo.:v3o。具有较好的电化学性能，在0.IC电流倍率下具有235mAh.g’’的首次放电比容量，循环80次后保留有214 mAh.g一，的放电比容量，较长的充放电循环测试表明Li”Ago.:v3OS比LIV3O:具有更好的电化学性能，其循环容量较稳定，在循环80次后容量衰减率仅为8，9%。对Li;.xAgxv3os电极过程的机理进行了解释，认为:在首次放电过程中，八面体位置的Ag+离子被Li十所取代并被还原为金属Ag，而在其后的充电过程中金属Ag不能被氧化再插入到原来的位置。其较好的电化学性能主要是由于掺杂材料具有较高的电子导电率以及较稳定的材料结构。 利用线性极化、恒电位间歇滴定以及电化学阻抗谱(EIS)等技术，研究了钒氧基化合物电极的动力学性能。根据一维半无限扩散模型、EIS的等效电路以及Arrhenius方程，分析计算获得了Li+离子在钒氧基化合物材料中的化学扩散系数(DLi+)、扩散的表观活化能(EaD)、交换电流密度(i0)以及电荷传输过程的表观活化能(Eao)。结果表明:(PANI)。3V205的i。值和oL*+值比vZos的大得多;Lio，Ago.，V3os的10值和DLi+值比相应的Liv3O:的大得多;因而改善了材料的电化学性能。(本文来源于《中南大学》期刊2004-05-01）
钒氧基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：
本论文以层状铋钒氧基化合物的晶体结构分析为导向,利用合适的化学反应路线来可控合成新型层状铋钒氧基化合物的微纳结构,进一步考查所得到的微纳结构的光学,电学以及磁学性能,初步探讨了层状化合物的晶体结构与性能两者之间的构效关系。论文归纳如下：论文首先从典型的具有层状结构的VO2·0.5H2O合成入手,提出一种简单温和的合成策略合成了VO2·0.5H2O微米结构。研究了其电学磁学性能,探讨了层状结构物质的结构对性质的影响。利用变温电导研究了体系电学特征,结果表明所合成出的VO2·0.5H2O具有半导体特性。从晶体结构角度分析了其半导体特征的内在原因,即其晶体结构中存在着恰好是V-V相互作用的临界值的Z型折线形钒链,链上钒原子的电子云能部分重迭。进一步研究了体系的M-T曲线,发现存在有个异常跃迁。通过居里-韦斯定律拟合,表明低温下相邻V离子之间存在强烈的反磁性作用。在此基础上,初步研究了其在水相锂电中的应用。实验结果证明,电池有着较高的首次放电比容量,电池的循环稳定性非常好。提出晶体结构中层内V06八面体都是通过共边连接,层中没有孔道以及所合成产物高的结晶性具有较高的稳固性,使得电极材料能够保持较为稳定的电化学循环性能。其次,论文选取了同为层状结构的非计量比铋氧基化合物Bi202.33为研究目标,进一步探讨层状结构物质的性质与结构之间的关系。首次通过化学方法制备了纯相Bi202.33纳米花。系统研究了纯相Bi202.33纳米花的合成条件,找出了纯相难以合成的原因,即必须严格控制体系的还原气氛。首次报道该种物质的室温铁磁性。提出室温铁磁性的起源于因电荷平衡而出现的Bi2+离子所含有单电子,而晶体结构中中存在Bi-Bi长链为未成对电子的耦合提供了可能,指出这种现象类似于稀磁半导体,认为所获得的具有室温铁磁性的层状非计量比化合物是一个新的稀磁半导体,有望在电磁学领域得到应用。最后论文关注了层状化合物的新存在形式：原子级超薄二维纳米片。论文选取了具有典型的层状结构的叁元化合物钒酸钙(CaV4O9),在充分研究了其晶体结构的基础上选用合适剥离剂协助的超声剥离法来进行剥离研究。成功获得了原子级厚度的CaV4O9超薄纳米片,衍射及拉曼测试显示片层结构维持不变。进一步测定了剥离前后材料的光学性能的变化,并利用第一性原理计算解释了这一变化趋势。作为一个新的无机类石墨烯材料,CaV4O9原子级厚度超薄纳米片提供了一个研究二维材料所特有的电学,磁和光学性质的理想二维材料平台。
（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。
钒氧基化合物论文参考文献
[1].马艺宁.层状结构钒氧基化合物的制备及电化学性能研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所).2018
[2].管航敏.新型层状铋钒氧基化合物微纳结构的合成及其性能研究[D].中国科学技术大学.2014
[3].白亮飞.钒氧基化合物微纳结构的合成及其在储能领域的应用研究[D].中国科学技术大学.2013
[4].薛燕.钒氧基化合物微纳结构的合成及其性能研究[D].中国科学技术大学.2012
[5].徐杨.钒氧基化合物微纳结构的合成及其水溶液锂离子电池性能研究[D].中国科学技术大学.2011
[6].刘恩辉.锂离子电池正极材料钒氧基化合物的制备及电化学性能研究[D].中南大学.2004
论文知识图
