(6)単质直接化合法。单质直接化合法通常采用高温气相/固相反应或者高能球磨法的方式,使元素直接进行反应。陈更莉等[26]在水溶液中,对単质Zn进行高能球磨,制备出了ZnO。 Parkin I P等[27]将Pb,Ag,Zn,Cd等单质和S单质或者Se单质混合,在液氨中成功合成出了它们的硫化物。
此外,硫化镍的合成方法还有激光诱导合成法[28],离子交换反应合成[29]等。
1。3 研究目的和研究内容
1。3。1 研究目的
硫化镍以多种物相存在,除了常见的六方 NiS(a-NiS,β-NiS)、黄铁矿结构的NiS2、立方相 Ni3S4,三方和立方两相的Ni3S2外,还有NiS2、Ni4S3+X、Ni7S6、Ni9S8、Ni3S4等物相。因此控制反应条件,合成单一物相的硫化镍成为当前研究的重点。为了获得更好性能的纳米硫化镍材料,需要保证硫化镍结构的稳定。本次实验的目的是为了找寻到更好的方法,制备出性能优良的硫化镍材料。主要需要保证在氢氧化镍制备氧化镍和氧化镍制备硫化镍的过程中,维持产物结构的稳定。再测试其电化学性能,并与NiO的电化学性能作对比。
1。3。2 研究内容论文网
关于纳米硫化镍制备方面的文献已经有很多,主要集中在获得不同形貌,不同结构的纳米材料上,如果改变制备的方法和反应的条件,那么得到的硫化镍的形貌也会迥然有异。现如今,水热/溶剂热合成法因为其反应温度低,反应条件温和,操作方便,合成的产物纯度高,结晶度好,而且易于控制物相的粒径、形貌、形成过程等,此方法在合成纳米硫化镍方面得到了广泛的应用。但是关于它们在电化学方面的文献很少, 探究其在电化学应用领域的研究也屈指可数。本次研究另辟蹊径,创新地由氢氧化镍通过生成中间产物氧化镍,再采用微波法由氧化镍制备硫化镍,并对制备的硫化镍进行电化学测试,主要内容有:
(1)氢氧化镍的制备、表征
以乙酸镍·四水为原料,通过水热法将反应釜放入高温烘箱中,使乙酸镍·四水成功水解制备出氢氧化镍纳米颗粒,并利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、比表面积测试(BET)等方法对制备的氢氧化镍样品进行表征。
(2)氧化镍的合成、表征及电化学行为
对以制备出的氢氧化镍颗粒进行高温煅烧,得到纳米氧化镍颗粒,并且采用XRD、SEM等测试手段对纳米氧化镍的形貌和结构进行分析和表征,并测试所得产品的电化学性能。
(3)硫化镍的合成、表征及电化学行为
以硫代乙酰胺为硫源,通过微波辅助法将氧化镍合成硫化镍,期间分别控制反应时间为10 min、20 min、30 min、40 min、50 min和60 min。再分别采用XRD、SEM等测试手段对纳米硫化镍的形貌和结构进行分析和表征,并测试所得产品的电化学性能。
2 实验部分
2。1 药品与仪器
2。1。1 药品
表2。1 实验过程中用到的药品
试剂名称 纯度 生产厂家
乙酸镍·四水 分析纯 AR 国药集团化学试剂有限公司
硫代乙酰胺 分析纯 AR 阿拉丁
无水乙醇 分析纯 AR 南京化学试剂有限公司
丙酮 分析纯 AR 南京化学试剂有限公司
丙三醇