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摘 要

现代工业化的进程日新月异，环境也受到了严重的影响，并因为这一问题使得我们的健康也受到了威胁，所以怎么去高效又合理的对环境污染做出治理，成为当下我们刻不容缓需要解决的问题，是很多人都在关注的问题。这些年来，科学家们研究了很多种解决污染问题的方法，其大体分为三方面，一种是物理处理法比如沉淀过滤以及离心分离等方法，还有一种就是通过化学处理的方法通过化学反应和物质的作用来分离去除废水中的杂志，另一种即是用生物处理方式比如通过微生物来分解水中的污染物。本文在此研究的技术是属于化学处理方法的一种。在紫外光的照射下，BiOCI会有很好的光催化性能，是新型的光催化材料，可BiOCI还是因为形貌的可控制性比较差，以至于对可见光利用率不高，所以解决这一问题是BiOCI应用于工业化的关键前提。

作为可以第二次利用的电池，这种电池在电源以及小型电子产物和新型能源领域有着广泛的应用，还可以为我国的太阳能风能等可再生并间断产生的能源提供一定的支撑。近些年关于二次电池的钻研集中在Li ,Na 或Mg² 等阳离子传输的体系。我校赵相玉副研究员等通过近几年在屡次试验，发现并提出一种基于氯阴离子传导的新型二次电池，它的理论能量密度与锂硫电池可谓不相上下，其正极材料通常为氯化物或氯氧化物。赵先期调研了商业BiOCl的电化学性能及储氯机理，实际容量（60 mAh g^-1）远远低于其理论容量(103 mAh g^-1)，猜测原因可能是由于电化学反应动力学较差而导致的。为改善氯离子和电子的扩散动力学，开展BiOCl纳米结构的电化学性能及储氯机理的研究具有开创性的意义。

关键词：二次电池 BiOCl 储氯机理 纳米片

Abstract

The process of modern industrialization is changing, the environment has also been seriously affected, and because of this problem makes our health has also been threatened, so how to efficient and reasonable to make the treatment of environmental pollution, become the moment we need to solve the problem , But also the world is concerned about the hot issues. Over the years, the treatment of environmental pollution, by many countries respected, as the degradation of organic pollutants in water method. Under the irradiation of ultraviolet light, BiOCI will have good photocatalytic performance, is a new type of photocatalytic material, BiOCI or because the shape of the control is relatively poor, so to solve this The problem is a key prerequisite for BiOCI to be applied to industrialization.

As the second use of the battery, this battery in the power supply and small electronic products and new energy field has a wide range of applications, but also for China's solar energy and other renewable and intermittent energy to provide some support. In recent years, the study of secondary batteries focused on Li ,Na or Mg² and other cationic transmission system. After a few years in our experiments, we found and proposed a new type of secondary battery based on chlorine anion conduction, and its theoretical energy density and lithium-sulfur battery can be described as comparable, the cathode material is generally chlorine Chemical or chlorine oxide. The reason may be that the electrochemical reaction kinetics is related to the electrochemical performance of the BiOCl Poor. In order to improve the diffusion kinetics of chloride ions and electrons, it is of great significance to study the electrochemical properties and storage mechanism of BiOCl nanostructures.

Keywords: Secondary battery，Chlorine storage mechanism，Nanosheets，BiOCl

目录

摘要 2

Abstract 3

第一章：文献综述 5

1.1前言 5

1.1.1 简介 5

1.1.2氯离子电池的反应机理 6

1.1.3氯电池正极材料 7

1.2. BiOCl纳米材料的应用领域 7

1.2.1光催化降解有机污染物性能 7

1.2.2光催化降解染料废水 8

1.3. BiOCl纳米材料的制作方法 9

1.3.1．水热合成法 9

1.3.2．酸热合成法 9

1.3.3．醇热合成法 10

1.3.4.水热合成法 10

1.3.5.溶胶-凝胶合成法 10

1.4 本课题采用的研究方法 10

第二章 实验内容 12

2.1设备及试剂 12

2.1.1所需仪器 12

2.1.2实验试剂 13

2.2 实验方案 13

2.3样品性能表征方法 14

2.3.1 X射线衍射测试（XRD） 15

2.3.2 SEM 电镜分析 16

2.4电池的组装 16

2.4.1正极电极片的制备 16

2.4.2纽扣电池的组装 17

2.5电池充放电性能测试 18

第三章 结果与分析 20

3.1 XRD分析 20

3.2 SEM 分析 20

3.3 电化学性能测试 21

第四章 结论 24

参考文献 25

致谢 28

第一章：文献综述

1.1前言

1.1.1 简介

作为可以第二次利用的电池，这种电池在电源以及小型电子产物和新型能源领域有着广泛的应用，还可以为我国的太阳能风能等可再生并间断产生的能源提供一定的支撑。我校赵相玉副研究员经过近几年在屡次试验，发现并提出一种基于氯阴离子传导的新型二次电池，它的理论能量密度与锂硫电池可谓不相上下。其正极材料使用的通常为氯化物或氯氧化物。赵先期调研了商业BiOCl的电化学性能及储氯机理，实际容量（60 mAh g^-1）远远低于其理论容量(103 mAh g^-1)，这一原因可能是电化学反应动力较差所产生的。为改善氯离子和电子的扩散动力学，开展BiOCl纳米结构的电化学性能及储氯机理的研究具有开创性的意义。

这个世纪以来，工业以及科技给我们的生活带来了巨变，可是却使得赖以生存的水被污染，如果不加以治理，淡水资源将面临很严重的短缺问题。所以, 寻找保护环境的简易方法已成为当下的热点。常温环境下，利用光催化氧化的方法可以用来分解污染物, 科学家们对此有着极大的兴趣[1]。最近几年，光催化氧化技术的研究主要有两个方面，一种是立足于对传统光催化材料进行改性 (如TiO2、等)另一种则是去探索新的光催化物质。2006 年张等[2]首次发现BiOCl 相对TiO2来说有具有更好的催化反应效率, 并且有易制备、低成本、无毒、结构稳定等特点[3]。因此, 研究者对其进行了深入的研究[4-9]。在这一方面的研究现今最主要集中于对特殊形貌BiOCl 材料的制备以及改性, 而怎么去选择一个合适的光催化剂的负载材料对其催化效率有着重要影响。

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