下载文档原格式
氢氧化镍材料制备的研究进展吕祥;和晓才;俞小花;谢刚【摘要】The preparation methods of nickel hydroxide [Ni (OH)2],such as liquid phase precipitation,homogeneousprecipitation,hydrothermal,oxidation,high pressure hydrolysis,ion exchange resin,microemulsion,electrolysis and mechanochemical synthesis were described.The effects of preparation process on thestructure,morphology,size and capacity of products were discussed.The preparation method of doped Ni (OH)2 was reviewed and the influence of the added elements on the structure,capacity and electrochemical performance of Ni(OH) 2 was analyzed.The influence of pH and CO32-on the size and morphology of Ni (OH)2 particles during the hydroxide was discussed,preparation of modified nickel was discussed.The application foreground of nano-size Ni(OH) 2 and doped Ni(OH) 2 was prospected.%对氢氧化镍[Ni(OH)2]的制备方法,如液相沉淀法、均相沉淀法、水热法、氧化法、高压水解法、离子交换树脂法、微乳液法、电解法和机械化学合成法等进行叙述;阐述制备工艺对产物结构、形貌、尺寸和容量等方面的影响.进一步综述掺杂Ni(OH)2制备工艺方法并分析添加元素对Ni(OH)2结构、容量、电化学性能的影响;讨论制备改性Ni(OH)2过程中pH值、CO32-对Ni(OH)2颗粒尺寸与形貌的影响.展望纳米Ni(OH)2和掺杂Ni(OH)2的应用前景.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2017(047)001【总页数】4页(P56-59)【关键词】氢氧化镍[Ni(OH)2];掺杂;纳米材料;电化学性能;尺寸;形貌【作者】吕祥;和晓才;俞小花;谢刚【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031【正文语种】中文【中图分类】TM912.2为开发比容量高、温度范围广、可大电流放电、成本低、无污染的镍基电池，需要不断加深对正极材料氢氧化镍[Ni(OH)2]性质的了解。
天然气长输管道的防腐与防护措施天然气长输管道的防腐与防护措施摘要：现代的经济社会经济中,天然气是必不可少的,由于天然气的特殊性,天然气输送的途中,金属腐蚀是运输的一大难题。
据调查,我国东部因为天然气泄露核腐蚀就造成国家几十亿的损失。
因此,必须研究出对腐蚀及防腐的解决方法,这对国家和人民都具有重要的意义。
本文对天然气长输管道的防腐与防护措施进行论述。
关键词:腐蚀机理防腐中图分类号：TG172.9文献标识码：A前言; 中国传送天然气的长输管道一般都采用埋地铺设的方式，这也为也为管道腐蚀埋下伏笔。
导致管道无法发挥作用的因素有很多，但其中最严重的就是腐蚀。
这种管道在与地下水和土壤的长期接触过程中，容易发生化学腐蚀，最终随着管道防腐层的不断氧化造成破坏管道结构，严重缩短了管线的使用寿命，给管线的平安运行带来了极大的风险。
因此,必须加强对天然气管道的腐蚀和防腐蚀的研究和探讨。
1、致使埋地管道被腐蚀的因素分析钢制管道埋于地下，会受到各种因素的影响，而其中有些因素那么会致使其发生腐蚀现象，腐蚀现象的发生主要受到四大因素的影响：a〕由于管道采用的是钢制材料，且其制造工艺也会产生相应的影响；b〕管道被埋于地下，其所处环境使发生腐蚀成为可能；c〕管道的腐蚀防护效果做得不够好；d〕管道的应力水平不同，对于外界影响的抵抗能力自然不同。
1.1 由于管道采用的是钢制材料且其制造工艺也会产生相应的影响。
采用钢材作为管道的材质，这就为管道腐蚀的发生提供了可能【1】钢材的组分是各类金属，金属在湿度和温度一定的环境中很容易发生腐蚀的情况。
而对于钢管的制作工艺来说采用的是微晶结构，微晶结构本身的特质对钢管在制作过程中的要求很高，如果存在某些外表的缺陷，那么存在缺陷的局部就会发生腐蚀开裂的情况。
所以说钢管的制作材料以及制造工艺都会使钢管受到不同程度的腐蚀破坏。
1.2 管道被埋于地下其所处环境使发生腐蚀成为可能对于埋地管道而言，其所处的环境使其不可防止地会受到腐蚀，而对管道产生腐蚀的除了土壤这一因素以外，还存在有细菌和杂散电流等因素。
氢氧化镍电极材料研究进展————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：氢氧化镍电极材料研究进展氢氧化镍由于具有出色的电化学性能，广泛应用于多种二次电池的正极材料，如MHNi、H2-Ni、Cd-Ni 电池。
作为Ni-MH 二次电池的主要正极活性材料，氢氧化镍的品质对电池的容量和寿命起着关键作用。
本文综述了氢氧化镍的传统生产方法以及纳米氢氧化镍的研究进展。
氢氧化镍电极的传统制备方法1. 电沉积方法电沉积方法即在外加电流作用下，在电极上产生的OH- 和溶液中的Ni2+反应生成Ni(OH)2，并沉积在电极上。
通过控制试验条件和添加剂可以得到β-Ni(OH)2 或者α-Ni(OH)2。
通过添加适当的添加剂也有可能用于生产纳米氢氧化镍。
关于电极上0H- 产生的机理目前还存在争论，以硝酸盐为例主要包括3 种，即NO3- +H2O+2e→NO2- +2OH- (1)或NO3- +9H++8e →NH4OH+2H2O (2)或NO3- +7H2O+8e→NH4+ +10OH- (3)从电化学反应动力学的角度考虑，反应(1) 更合理一些，后两者都是同时转移了8 个电子，这点从反应动力学角度考虑几率很小。
2. 化学沉淀法化学沉淀法是直接将碱溶液与镍盐溶液混合，Ni2+ 与OH- 反应生成氢氧化镍沉淀。
如果使用纯镍盐作原料，则得到β-Ni(OH)2，如果含有适当的添加剂，可以得到α-Ni(OH)2。
该方法可以使用水溶液，也可以使用有机溶液，用硫酸镍溶液与含有一定量氨水的氢氧化钠溶液在反应温度50℃、氨水浓度0．40 摩尔/ 升、PH=10 条件下反应，得到充放电性能优良的β-Ni(OH)2 相。
在无水乙醇体系中，将Ni(NO3)2 和氨水反应，得到α-Ni(OH)2，在一定温度下，在碱中陈化转化为β-Ni(OH)2。
使用该方法制备的材料的形貌与制备条件、混合方式密切相关，花朵形状的β-Ni(OH)2和NiO 混合产物。
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101525160A [43]公开日2009年9月9日[21]申请号200910038501.8[22]申请日2009.04.08[21]申请号200910038501.8[71]申请人广东工业大学地址510006广东省广州市番禺区广州大学城外环西路100号[72]发明人朱燕娟 黄亮国 丘毅辉 赵韦人 李强 [74]专利代理机构广州粤高专利代理有限公司代理人林丽明[51]Int.CI.C01G 53/04 (2006.01)H01M 4/04 (2006.01)H01M 4/52 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 7 页[54]发明名称一种纳米氢氧化镍及其复合电极的制备方法和用途[57]摘要本发明公开了一种纳米氢氧化镍及其复合电极的制备方法和用途，本发明的制备方法是以镍盐和碱液为原料，在超声波、分散剂及pH值缓冲剂协同作用下，通过直接沉淀法合成纳米氢氧化镍，再将纳米氢氧化镍以一定比例掺入到工业用微米级球形氢氧化镍中制成高容量复合镍电极；本发明的整个反应过程始终在超声波振动环境中进行，制得的纳米氢氧化镍微观形貌为针形或针形和准球形的混合体，其颗粒均匀，分散性好，活性高，以3％～11％的比例掺入到球形氢氧化镍中制得的复合镍电极其放电容量比纯球镍电极提高了2％～16％；适合用于提高镍氢电池正极的电化学性能。
200910038501.8权 利 要 求 书第1/1页 1.一种纳米氢氧化镍及其复合电极的制备方法，其特征在于步骤如下： (1)将浓度分别为0.1～1.0mol/l镍盐水溶液和浓度为0.2～2.0mol/l苛性碱水溶液以一定速度并流加入置于超声波清洗器振动腔内的反应容器中，再加入适量分散剂、p H值缓冲剂，反应过程始终在超声波振动环境中进行，同时保持反应体系温度、pH值和搅拌速度恒定，反应结束后，静置陈化、洗涤、过滤、烘干、研磨得到纳米氢氧化镍粉体；其中镍盐是硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的一种；苛性碱是氢氧化钠或氢氧化钾中的一种；分散剂是聚乙二醇或吐温-80中的一种，分散剂用量为氢氧化镍理论产量的质量百分比1％～5％；pH值缓冲剂包括氨水或含铵的苛性盐，浓度为0.2～1.0m o l/l；超声波功率为40W～80W，频率为40KHz～100KHz；(2)将步骤(1)制得的纳米氢氧化镍粉体以3％～11％的质量百分比掺入到工业用微米级球形β相氢氧化镍(β-Ni(OH)2)中，并加入质量百分比为5％～50％的导电剂、质量百分比为1％～5％粘结剂和适量蒸馏水，将其混合均匀后涂到泡沫镍基片中，制成复合电极片作电池正极；用储氢合金加入质量百分比为5％～50％导电剂、质量百分比为1％～5％粘结剂和适量蒸馏水制成负极片，制作方法与正极片相同；其中导电剂为镍粉、乙炔黑、炭黑、石墨中的一种或它们任意比例混合；粘结剂为羧甲基纤维素钠(C M C)、聚四氟乙烯(P T F E)中的一种或它们的任意比例混合。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610573238.2(22)申请日 2016.07.20(71)申请人 华中科技大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人 王春栋 吕琳 江建军 (74)专利代理机构 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224代理人 宋业斌(51)Int.Cl.H01M 4/36(2006.01)H01M 4/50(2010.01)H01M 4/52(2010.01)H01M 10/30(2006.01)(54)发明名称一种氢氧化镍电极材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种稳定氢氧化镍电极材料的制备方法；包括下述步骤：S11：将可溶镍盐、可溶锰盐、可溶有机物和葡萄糖按摩尔比6:2:5:(0～2)比例在水中混合，并进行水热反应后干燥获得层间插入葡萄糖分子的镍锰双氢氧化物前驱体；S12：将镍锰双氢氧化物前驱体置于氩气流通的管式炉中退火处理，并干燥后获得镍锰双氢氧化物；S13：将镍锰双氢氧化物与导电剂、粘结剂按8:1:1质量比混合后形成氢氧化镍电极材料。
本发明采用一步水热法制备出宽层间距的镍锰层状双氢氧化物，再经过低温退火在保持层状结构不被破坏的前提下增强葡萄糖分子与上下层极板之间的作用力，使得稳定性得到极大提升，所得电极材料获得了较高的大电流功率特性和良好的循环寿命等电化学性能。
权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 106207115 A 2016.12.07C N 106207115A1.一种氢氧化镍电极材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S11：将可溶镍盐、可溶锰盐、可溶有机物和葡萄糖按摩尔比6:2:5:(0～2)比例在水中混合，并进行水热反应后干燥获得层间插入葡萄糖分子的镍锰双氢氧化物前驱体；S12：将所述镍锰双氢氧化物前驱体置于氩气流通的管式炉中退火处理，并干燥后获得镍锰双氢氧化物；S13：将所述镍锰双氢氧化物与导电剂、粘结剂按8:1:1质量比混合后形成氢氧化镍电极材料。
纳米氢氧化镍的研究进展
余丹梅;周上祺;陈昌国;王华清
【期刊名称】《电池》
【年(卷),期】2003(033)002
【摘要】镍电极性能是高能MH/Ni电池性能提触,减小了质子在固相中的扩散距离,提高了质子的扩散速度,有利于改善镍电极电化学性能,近年来纳米氢氧化镍的研究已成为一个研究热点.综述了纳米氢氧化镍的制备及性能研究进展,并对现存问题和发展方向进行了分析.
【总页数】2页(P114-115)
【作者】余丹梅;周上祺;陈昌国;王华清
【作者单位】重庆大学应用化学系,重庆,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044;重庆大学应用化学系,重庆,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044
【正文语种】中文
【中图分类】TM912.2
【相关文献】
1.纳米氢氧化镍的研究进展 [J], 李稳;姜长印;万春荣
2.氢氧化镍纳米材料的研究进展 [J], 叶玉;魏端丽
3.纳米级氢氧化镍电极材料的研究进展 [J], 庄玉贵
4.纳米氢氧化镍修饰碳糊电极电膜萃取和微分脉冲伏安法测定敌草隆 [J], 朱永春;
王佳;那宝双;辛士刚;张洪波
5.碱性电池用纳米氢氧化镍研究进展 [J], 刘小虹; 余兰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
氢氧化镍制备方法的研究进展
董琪;袁利海;闫艳波
【期刊名称】《河北化工》
【年(卷),期】2004(27)6
【摘要】综述了近年来氢氧化镍的制备方法,详细介绍了其工艺原理、工艺过程及其利弊。
【总页数】5页(P28-31)
【关键词】氢氧化镍;制备;研究
【作者】董琪;袁利海;闫艳波
【作者单位】河北工业大学分院;河北廊坊工业学校
【正文语种】中文
【中图分类】O6;TQ138.13
【相关文献】
1.制备不同形貌微/纳米结构镍、钴氢氧化物的研究进展 [J], 高鸿毅;王戈;禹杰;杨穆
2.球形氢氧化镍的电化学特性及其湿法制备技术研究进展 [J], 彭美勋;王零森;沈湘黔;危亚辉
3.氢氧化镍的制备及其电化学行为研究进展 [J], 刘敏; 韩恩山; 朱令之; 王缚鹏
4.专利名称:一种超级电容器电极材料镍钴氢氧化物与钼氧化物复合材料的制备方法 [J],
5.一种制备球形α-氢氧化镍的方法 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电池正极材料纳米氢氧化镍的制备新进展林才顺(中南大学资源环境与建筑工程学院,湖南长沙410083)摘要:综述了电池正极材料纳米氢氧化镍的几种制备方法及其工艺条件和主要特点,描述了纳米氢氧化镍的结构特征及电化学性能,探讨了转化温度、表面活性剂、反应物浓度以及硝酸根离子对形成纳米氢氧化镍颗粒尺寸与形貌的影响,指出纳米氢氧化镍作为电池正极材料具有光明的前景,但对生产技术还需进一步研究。
关键词:纳米材料;氢氧化镍;制备;电化学性能中图分类号:T Q 138.13;T M 911.14文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2004)02-0061-05收稿日期:2003-09-04作者简介:林才顺(1973-),男,硕士研究生,主要从事湿发冶金、金属回收及电池正极材料的制备和开发。
作为电池正极材料的氢氧化镍在化学电源的发展过程中占有很重要的地位,被广泛使用到各种镉镍电池、储氢电池、锌镍电池和铁镍电池,所以制备和研究高活性、高容量、高密度的电池正极材料氢氧化镍十分重要。
与普通氢氧化镍相比,纳米氢氧化镍材料具有更优异的电催化活性、高的放电平台、高的电化学容量以及高的密度,因此,它的制备方法和应用特性引起了众多研究者的兴趣和关注,成为竞相研究的热点[1,2]。
目前,许多科技工作者已经研制出多种纳米氢氧化镍的合成方法,如沉淀转化法、均相沉淀法、无水乙醇法、湿法化学合成法、配位沉淀法、离子交换法、微乳液法、高能球磨法以及固相反应法等[3],对其电化学性能和质子扩散行为也有较多研究。
本文从纳米氢氧化镍的制备方法、结构特征和电化学性能3个方面对近年来的研究状况和进展进行综述。
1纳米氢氧化镍的制备方法1.1沉淀转化法沉淀转化法是根据难溶化合物溶度积的不同,通过控制转化条件来限制颗粒生长和防止颗粒团聚,从而获得分散性较好的超微粒子。
通过镍盐和草酸盐反应生成草酸镍盐,控制反应体系温度、搅拌强度、pH 等工艺条件,再加入一定量的表面活性剂和碱液,使之发生沉淀反应。
表面活性剂要适量,若加入过少,它对已生成的氢氧化镍颗粒的包覆作用较弱,不能有效地抑制颗粒的继续生长,造成氢氧化镍颗粒过大;若加入量过多,它对纳米氢氧化镍颗粒的包覆作用加强,使得纳米颗粒晶核生长变缓,晶粒变小,镍离子沉淀时间过长,草酸镍转化不完全。
同时反应体系温度对纳米氢氧化镍的生长也有重要影响。
若反应温度过高时,转化反应速率过快,甚至有一部分离子穿透颗粒表面的表面活性剂膜层继续生长,使颗粒生长失去控制,晶粒变大;若反应温度很低,则会引起转化速率变缓,反应时间延长。
赵力[4]等人利用硝酸镍与草酸钠反应生成草酸镍,在控制温度为60e 、pH 为12、连续搅拌情况下,依次加入表面活性剂吐温80和氢氧化钠溶液,使反应生成沉淀,然后将沉淀洗涤、离心,在100e 下烘干10h 获得颗粒尺寸为30~60nm 的纳米氢氧化镍产品,其晶型为B 型,呈球形或椭球形。
同时也研究了表面活性剂浓度及转化温度与纳米氢氧化镍晶核生长、反应转化率之间的关系。
周震[5,6]等采用此法,以硫酸镍与草酸钠为原料,经反应生成NiC 2O 4#2H 2O 沉淀,然后控制溶液温度、pH,加入表面活性剂,搅拌,再加入氢氧化钠溶液,使其逐渐转化为超微粒沉淀,经洗涤、离心、烘干即得纳米氢氧化镍粉末。
这种氢氧化镍粉末的晶型为B 型,颗粒呈薄片形,粒径为30nm 。
周根陶[7]等则以草酸钠为沉淀剂,沉淀Ni(NO 3)2#6H 2O 溶液得第23卷第2期(总第90期)2004年6月湿法冶金Hydrometallurg y of China Vol.23No.2(Sum.90)Jun.2004到NiC2O4#2H2O沉淀,再以氢氧化钠为沉淀转化剂和表面活性剂吐温-80为阻聚剂,在一定的温度下转化制得颗粒尺寸为30nm的氢氧化镍超微粉粒。
1.2无水乙醇法用无水体系制备金属氢氧化物曾有文献报道[8,9]。
魏莹等利用无水乙醇与TX-100(OP)按6B1的体积比配成溶液,加入0.5mol/L的浓氨水-乙醇溶液中,溶液呈透明状,控制温度在25e,pH在6.5~7.0之间,以6滴/min的速度滴加硝酸镍-乙醇溶液,搅拌30m in后,离心沉淀。
沉淀物用丙醇洗涤,100e下干燥10h后,再放入9mol/L氢氧化钾溶液中,控制温度为90 e,陈化转型2h,然后将沉淀物转入马弗炉在120e下干燥12h得纳米氢氧化镍产品。
其晶型是B-Ni(OH)2,平均颗粒尺寸为16.9nm。
1.3配位-沉淀法[10]用一定浓度的Ni(NO3)2#6H2O(AR)溶液,加入稍过量的分析纯乙二胺,加热搅拌20min,冷却至室温得紫红色镍的乙二胺配合物溶液。
然后加入氢氧化钠溶液,继续搅拌1h,经过滤、洗涤得氢氧化镍超微粉末。
在80e真空中干燥8h,热处理分解脱水后得氢氧化镍超微粉末。
周根陶等还研究了不同浓度的沉淀剂以及反应温度对纳米氢氧化镍晶核形成和颗粒生长的影响。
1.4湿法化学合成法[11,12]U S Nanocorp Inc.公司利用湿化学合成法制备出了一种纳米氢氧化镍粉末。
这种粉末具有B-N i(OH)2结构,是高度纳米孔隙的纤维与等轴晶粒的混合物,纤维直径2~5nm,长15~50nm,晶粒尺寸5nm,具有均一的孔隙率和狭窄的孔径分布。
这种粉末用于电池中可以明显提高电池的性能。
其制备方法易于放大,而且成本低廉。
1.5均相沉淀法[13]均相沉淀法是指通过控制溶液中沉淀剂浓度的增加速度,使溶液中的沉淀处于平衡状态,且使沉淀在整个溶液体系中均匀出现[14]。
它通常是通过溶液中的化学反应使沉淀剂缓慢地生成和释放,从而克服了由外部向溶液中加沉淀剂而造成的沉淀剂局部不均匀的缺点。
一般而言,沉淀剂可通过易缓慢水解的物质如尿素、六亚甲基四胺生成。
如采用尿素作沉淀剂时,由于尿素在70e 左右发生分解:(NH2)2CO+3H2O2NH4OH+CO2{,生成的沉淀剂NH4OH均匀地分布在整个溶液体系中,而且浓度低,可使沉淀物均匀地生成、分布。
尿素的分解速度即NH4OH的生成速率可以通过控制加热温度和尿素的浓度来实现。
沉淀剂浓度很低,颗粒生长速度和纳米粒子团聚即得到控制,反应产物颗粒度均匀,粒径较窄,纯度较高。
夏熙等[12]以NiSO4为原料,以(NH2)2CO为沉淀剂,采用此法制备了纳米氢氧化镍颗粒并考察了纳米氢氧化镍的衍射峰特征、热重和差热分析等情况,得到的氢氧化镍平均粒径小于100nm,呈似球状,为A、B混合型纳米氢氧化镍。
1.6微乳液法[15,16]微乳液法也称为反相胶束法。
微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂、有机溶剂和水4部分组成的透明、各相同性、低粘度的热力学稳定系统。
其中有机溶剂作为分散介质,水作为分散相,表面活性剂作为乳化剂。
微乳液即水核为油包水型。
水核是指表面活性剂溶解在有机溶剂中,当其浓度超过临界胶束浓度时,形成亲水极性头朝内、疏水基链朝外的液体颗粒结构。
由于化学反应是发生在水核内部,受水核直径控制,而水核又受[H2O]/[表面活性剂]的影响,因此,通过调节[H2O]/[表面活性剂]的值可以控制水核半径至纳米水平,从而控制生成物颗粒的成核和生长,以获得各种粒径的分散性较好的纳米粒子。
作为/微型反应器0的水核还拥有很大的界面,同时又受到来自表面张力的作用,水核呈球形。
这样反应仅限于水核内部,可以有效避免颗粒间的团聚,而且得到的纳米颗粒粒径分布窄、呈球形或椭圆形以及分散性好等优点。
赵力[17]等采用由正己醇/TX-100/环己烷/水溶液组成的微乳液体系制备出了纳米氢氧化镍,并研究了纳米氢氧化镍掺杂普通球形氢氧化镍的电化学性能。
研究结果表明,其晶型为B型,形状为球形或椭球形,颗粒尺寸为40~70nm,被掺杂的普通球形氢氧化镍的利用率提高10%以上。
张红兵等[18]利用微乳液法以正己醇/表面活性剂/环己烷/水溶液为反应体系,分别将硝酸镍和氢氧化钠溶液溶于其中配成2种微乳液,然后将2种混合反应生成的氢氧化镍沉淀,超声分散,洗涤、过滤、干燥获得纳米氢氧化镍。
#62#湿法冶金2004年6月1.7高能球磨法高能球磨法是一种物理方法,是利用球磨机的转动或振动使硬球对原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌,直接把粉末粉碎成纳米级的一种方法。
其主要缺点是晶粒尺寸不均匀,易引入某些杂质。
因此高能球磨法制备纳米材质需要注意选用好的硬球材质如不锈钢球,玛瑙球或硬质合金球等,控制球磨时间和球磨温度,一般通过X射线衍射和电镜来监控球磨过程中颗粒大小、成分和结构变化情况。
但该方法产量高,工艺简单,所得产品具有高熔点的特性。
彭成红[19]等采用高能球磨法对微米级的氢氧化镍进行球磨制备了粒径为80 nm的氢氧化镍粉体,对这种纷体进行的研究结果表明,其晶型为B型,形状为不规则状,颗粒尺寸为70~80nm,但电化学容量并不高,只有在与普通氢氧化镍混合使用时其电化学容量才会有所提高。
1.8固相反应法固相反应法是将金属盐与金属氢氧化物按一定比例充分混合,使发生复分解反应生成前驱体,前驱体经多次洗涤、充分研磨后煅烧,然后再研磨得到纳米粒子。
该法设备投资少,工艺流程简单,反应条件易于控制,产量高,成本低,对环境污染少,但得到的氢氧化镍超微粉体粒度分布不均匀,而且极易团聚。
刘长久[20]等先将NiCl2#6H2O 溶液与草酸溶液混合得到草酸镍沉淀,然后再用烘干了的草酸镍固体与氢氧化钠研磨的固相反应法制备纳米氢氧化镍,所得产品的晶型为B型,形状为球形,颗粒尺寸为10~20nm,且分散性较为均匀。
1.9离子交换法离子交换法是以离子交换树脂为沉淀剂来制备纳米氢氧化镍的一种方法,其操作过程是:在恒温搅拌条件下,将一定浓度的氯化镍溶液加入到已处理好的碱性离子交换树脂中,待反应完全后,对沉淀物分离、洗涤、烘干便获得浅绿色的纳米氢氧化镍粉末。
张秀英[21]等采用该法以氯化镍为原料制备出了颗粒大小为20nm、形状接近于片状、粒度分布均匀的氢氧化镍粉末,初步探讨了合成纳米氢氧化镍的工艺条件,研究了不同氯化镍浓度和反应温度对氢氧化镍超微粒晶化过程的影响。
2纳米氢氧化镍结构和性能的影响因素2.1反应温度的影响转化温度对液相化学反应速率有较大的影响。
转化温度低时,草酸镍的转化率较低,从而引起氢氧化镍的晶核形成与生长速度较慢,在一定时间内,转化反应不彻底;若转化温度较高,虽转化速率加快,转化变得完全,但有时颗粒的尺寸变大。
这是由于在高温条件下,有一部分离子穿透颗粒表层的表面活性剂膜层而到达颗粒表层,并在已形成的氢氧化镍颗粒上继续生长,从而使颗粒尺寸增大。
赵力[4]等对沉淀转化法的研究结果表明,转化温度低于45e时转化反应不完全;转化温度高于80e时,转化反应完全但氢氧化镍的颗粒尺寸偏大;转化温度为60e时,转化反应完全而且颗粒尺寸在30~60nm之间。
