钠钨青铜的制备与电子显微学研究

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在电池市场中,钠离子电池因采用含量丰富、价格低廉的钠源而受到越来越广泛的关注。尽管钠离子电池和锂离子电池的物理化学反应过程十分相似,但是由于钠离子的半径大于锂离子的半径,从而阻碍钠离子电池的应用。对于钠离子电池而言,越来越多的钨青铜材料因其自身可协调的开放型框架而用于新型电极材料的研究。为了进一步提升钨青铜材料在钠离子电池中的性能,找到合适的制备方法和研究钨青铜的结构显得格外重要。本文主要包括以下两部分:1.利用简单加热的方法合成了具有通道结构的钠钨青铜材料。通过X射线衍射学和电子显微学分析确定了经过加热到1073 K保温1 h后生成的三种产物分别是 Na2W4013、Na5W14O44 和伪六角的 NaxW03+y 基于 Na5W14O44 和 NaxW03+y之间的结构关系,NaxWOC3+y首次被确定为具有三斜结构的相(晶胞参数:aⅢ=7.274A,bⅢ= 7.291 A,cⅢ = 110.31 A,αⅢ = 90.71°,βⅢ = 90.69°,γⅢ= 119.65°)。2.利用相同的加热方法,通过加热到873 K保温不同时间,合成了不同种类的钠钨青铜材料。保温时间为4 h、10 h、30 h三种条件下的最终产物分别是Na2W2O7和Na2W4013、Na2W4013和W03、W03,并且发现产物中Na的相对含量随加热时间的增加而逐渐减小。本次研究为钠钨青铜材料的制备及可调控结构提供了参考。
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