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随着电动汽车、便携式电子设备的迅速推广,对锂离子电池的比容量、轻巧性、安全性和寿命等性能提出了更高的要求,设计和制备具有稳定结构,高比能量和超高安全系数的负极材料成为提升新型锂离子电池性能的关键之一。纳米结构钼基氧化物因其具有丰富可变的化学价态、可控的形貌、高的容量、导电性和结构稳定性,有望代替传统石墨成为一种理想的锂离子电池体系负极材料。本文以锂离子负极材料MoO3、MoO2、SnMoO4、FeMoO4为研究对象,探索纳米结构钼基氧化物材料的组成、晶体结构、形貌和掺杂改性等对电化学性能的影响。取得的研究成果如下:1.以钼酸铵为钼源,通过简单的煅烧过程制备出MoO3六方纳米片,材料表征结果显示其尺寸均匀,宽约200-300 nm,厚约50 nm。制备的MoO3样品作为锂离子电池负极材料时,在100 mA g-1的电流密度下,MoO3电极材料的初始放电比容量为489 mAh g-1,充电比容量为365 mAh g-1。50次循环后,放电和充电比容量分别保持为155 mAh g-1和156 mAh g-1;同时为了提高材料的理论比容量,我们对材料进行了碳包覆改性,MoO3@C电极材料首次充电容量达到859 mAh g-1,循环到80圈后样品容量稳定保持在497 mAh g-1,且循环稳定性有了较大的提升。因此对材料进行碳包覆改性后MoO3@C材料的电化学性能得到了一定的改善。2.采用简单的溶剂热法制备了MoO2/石墨烯纳米复合材料,研究了其作为锂离子电池负极材料的储锂性能和机制。纳米MoO2/石墨烯复合材料在200 mA g-1的电流密度下,具有720 mAh g-1的高可逆放电容量,其容量保持率达到100%。这归因于MoO2纳米晶和片层石墨烯独特的复合多级结构,MoO2纳米晶(3080nm)原位生长在石墨烯基体上,能够在锂离子的嵌入/脱出过程中缓冲体积效应的影响,有效防止了电极在充放电循环过程中发生的粉化,展现出高的比容量、良好的倍率性能和循环稳定性。3.通过简单的固相反应法合成了β-SnMoO4纳米片材料,通过DFT、XRD、Raman、FT-IR、SEM、TEM、SAED和XPS等表征手段分析了其纳米结构和形貌,并测试了其电化学性能。在200 mA g-1电流密度下,β-SnMoO4材料电极的首次充放电比容量分别为1224.6和1329.8 mAh g-1,直至300个循环后稳态比容量仍可达400 mAh g-1。4.通过简单水热法合成了FeMoO4纳米粉,讨论了溶剂种类、用量和水热反应的温度等对FeMoO4纳米粉体尺寸和形貌的影响。结果表明,反应物比例和溶液种类等会影响对最终FeMoO4纳米产物的尺寸、形貌和电化学性能。