CaCrO4/Cr2O3 的低温燃烧合成及电化学性能研究*
2021-10-14赵宣铭
化学工程师 2021年8期
关键词:分析
王 晶,赵宣铭
(榆林学院 能源工程学院,陕西 榆林 719000)
全球经济的飞速发展离不开能源材料的飞速发展,尤其是能源材料在电子、化工、电气自动化、航空航天以及汽车工业等领域的广泛应用迫使科研人员不断地开发新的能源材料[1,2]。CaCrO4是一种常用的能源材料,由于它高的稳定性和低的电荷转移阻抗,经常被用作电池的正极材料[3]。但是,单一组分的CaCrO4的电荷分离和迁移能力低,这极大地限制了它在电池领域的应用[4]。为了提高单一组分CaCrO4的电荷分离和迁移能力,构建复合物半导体材料可有效降低其电荷转移阻抗,进而提高其在电池中的利用效率[5]。
三氧化二铬(Cr2O3)是一种高效的提高半导体材料电荷迁移和分离效率的电荷转移载体,经常被用来增强单一组分半导体材料的电化学性能[6]。将Cr2O3与CaCrO4结合,构建新型CaCrO4/Cr2O3复合物电极材料将增强它的电荷转移和迁移能力,进而拓展该体系在电池领域的应用。常用的制备多元复合物半导体材料的方法主要分为一步法和多步法,而一步法合成复合物半导体材料时制备流程简单、无需复杂的工艺过程,因而受到了科研人员的广泛关注[7]。但是,采用一步低温燃烧合成法以尿素为燃料构建新型CaCrO4/Cr2O3复合物电极材料尚未见任何报道。因此,采用一步法合成CaCrO4/Cr2O3复合物电极材料并研究其电化学性质具有重要的意义。
本文提出采用一种新颖的一步低温燃烧合成法:以尿素为燃料在300℃合成CaCrO4/Cr2O3电极材料。采用多种表征测试手段分析CaCrO4/Cr2O3电极材料的相结构、元素组分、表面形貌、光学性质、光电流和阻抗谱。……
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