《新型多元層狀化合物的設計合成和電學性質研究》是依託中國科學技術大學，由錢逸泰擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：新型多元層狀化合物的設計合成和電學性質研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：錢逸泰
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
由於化合物合成及其性質研究聯繫不夠緊密，從化合物合成到發現其優良性能至少需二十年。86年發現的超導體La2-xBaxCuO4的母體La2CuO4是60年發表的，2008年發現的FeAs基超導體La(O,F)FeAs的母體LaOFeAs 72年就已發表；54年合成的MgB2直到2001年才發現超導電性；鋰離子正極材料LixCoO2在58年即被合成出來，81年才發現其電化學性質。本項目將化合物的合成及電學性質研究結合起來，現有結構和性質測量的現代化必能加快其進程。層狀超導銅氧化物是以銅氧面和岩鹽層及螢石層結合發展成上百種超導體。在發展優良電學性質的新型功能材料時，這一點可以用來設計其它新型層狀氧化物和硫化物。電池材料要求優良的離子導電和電子導電性；在發現其離子導電性之後，需設法改良其電子導電性，將其設計成層狀化合物也是一條途徑。豐富的化合物種類及其性質研究，將為發現新材料打下基礎。
結題摘要
本項目設計合成了多種新型層狀化合物並研究了其電學性質。設計合成了新型層狀化合物，摻雜型層狀複合材料，並研究了其電化學反應機理；有效改良了電極材料的電子導電性，豐富了層狀化合物用於鋰離子電池的種類及其性質研究，為發現新材料打下基礎。如設計合成高電導率的鐵系/石墨夾層化合物，其比容量為膨脹石墨的2~3倍，發表在ChemSusChem。在含氧酸鹽陰離子基團材料研究方面，研究了鋰離子或鈉離子電池的多種正極材料（如Li2MnSiO4、Na3V2(PO4)3、NaTi2(PO4)3），發表在J. Power Source, J. Electrochem. Soc.,等雜誌。在無機納米材料的新合成方法及電學性能研究中，如在高壓釜中同步合成了四方相層狀α-FeSe@C複合材料，其比容量明顯高於同電壓的Li4Ti5O12的理論容量，發表在Electrochem. Commun；熔融法製備了具有高電化學性能的矽納米電極材料，發表在Angew. Chem. Int. Ed.；製備出β-MnO2/α-Fe2O3一維異質納米結構Adv. Funct.Mater.。
