| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 锂离子电池基本概念 | 第13-15页 |
| 1.2.1 锂离子电池发展简介 | 第13-14页 |
| 1.2.2 锂离子电池工作原理 | 第14-15页 |
| 1.3 锂离子电池Ge负极材料的研究进展 | 第15-25页 |
| 1.3.1 Ge负极材料简介 | 第15页 |
| 1.3.2 Ge纳米颗粒负极的研究进展 | 第15-17页 |
| 1.3.3 Ge纳米线负极的研究进展 | 第17-21页 |
| 1.3.4 Ge纳米管及三维有序大孔结构负极研究进展 | 第21-25页 |
| 1.3.5 Ge合金电极 | 第25页 |
| 1.4 离子液体中电沉积半导体材料 | 第25-26页 |
| 1.4.1 离子液体简介 | 第25页 |
| 1.4.2 离子液体在电化学中的应用 | 第25-26页 |
| 1.4.3 离子液体中沉积半导体材料 | 第26页 |
| 1.5 激光辅助电沉积 | 第26-27页 |
| 1.5.1 激光简介 | 第26-27页 |
| 1.5.2 激光辅助电沉积技术 | 第27页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第27-30页 |
| 第二章 实验材料及测试方法 | 第30-38页 |
| 2.1 实验药品与设备 | 第30-31页 |
| 2.1.1 实验药品 | 第30-31页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第31页 |
| 2.2 实验方法 | 第31-35页 |
| 2.2.1 电极材料的制备方法 | 第31-34页 |
| 2.2.2 半电池组装方法 | 第34-35页 |
| 2.3 表征方法 | 第35-38页 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第35页 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析 | 第35页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第35页 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第35页 |
| 2.3.5 拉曼(Raman)光谱分析 | 第35页 |
| 2.3.6 循环伏安测试 | 第35-36页 |
| 2.3.7 电池充放电性能测试 | 第36-38页 |
| 第三章 脉冲激光辅助离子液体电沉积Ga和Si | 第38-50页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 [EMIm]Tf_2N离子液体 | 第38-41页 |
| 3.2.1 [EMIm]Tf_2N离子液体的物理化学性质 | 第39页 |
| 3.2.2 [EMIm]Tf_2N离子液体的电化学特性 | 第39-40页 |
| 3.2.3 激光辐照对[EMIm]Tf_2N离子液体的电化学性能的影响 | 第40-41页 |
| 3.3 脉冲激光辅助离子液体电沉积Ga纳米颗粒与Si纳米团簇 | 第41-47页 |
| 3.3.1 Ga与Si在电极表面的反应过程 | 第42-44页 |
| 3.3.2 Ga与Si沉积物的表面形貌 | 第44-45页 |
| 3.3.4 Ga与Si沉积物的结构和成分分析 | 第45-47页 |
| 3.4 脉冲激光辅助离子液体电沉积的机理研究 | 第47-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 脉冲激光辅助离子液体电沉积Ge纳米结构及其锂电池性能研究 | 第50-70页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 脉冲激光辅助离子液体电沉积Ge实验方法 | 第50-51页 |
| 4.3 脉冲激光辅助离子液体电沉积Ge纳米颗粒及纳米线 | 第51-57页 |
| 4.3.1 Ge在电极表面的反应过程 | 第51-52页 |
| 4.3.2 激光能量对Ge沉积物表面形貌的影响 | 第52-54页 |
| 4.3.3 Ge沉积物的结构及成分分析 | 第54-57页 |
| 4.4 Ge纳米线负极材料的电化学性能研究 | 第57-62页 |
| 4.4.1 Cu箔上电沉积Ge纳米线 | 第57-58页 |
| 4.4.2 Ge纳米线负极的循环伏安曲线 | 第58-59页 |
| 4.4.3 Ge纳米线的充放电性能 | 第59页 |
| 4.4.4 Ge纳米线的循环性能 | 第59-60页 |
| 4.4.5 Ge纳米线的倍率性能 | 第60-61页 |
| 4.4.6 Ge纳米线50次充放电循环后的形貌 | 第61-62页 |
| 4.5 脉冲激光辅助离子液体电沉积枝状Ge纳米结构 | 第62-66页 |
| 4.5.1 枝状Ge纳米结构的表面形貌 | 第62-63页 |
| 4.5.2 枝状Ge纳米结构的结晶状态分析 | 第63页 |
| 4.5.3 枝状Ge纳米结构的生长过程 | 第63-66页 |
| 4.6 Ge纳米结构的生长机理研究 | 第66-68页 |
| 4.7 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 Ga掺杂的Ge纳米线制备及其锂电池性能研究 | 第70-90页 |
| 5.1 引言 | 第70-71页 |
| 5.2 两步离子液体电沉积Ge-Ga纳米线的实验方法 | 第71-72页 |
| 5.3 Ge-Ga纳米线的制备 | 第72-80页 |
| 5.3.1 Ge跟Ga在电极表面的反应过程 | 第72-73页 |
| 5.3.2 Ga球及Ge-Ga纳米线的表面形貌 | 第73-74页 |
| 5.3.3 Ge-Ga纳米线的结构及成分分析 | 第74-77页 |
| 5.3.4 Ge-Ga纳米线的生长过程 | 第77-80页 |
| 5.4 Ge-Ga纳米线负极材料的电化学性能研究 | 第80-87页 |
| 5.4.1 Cu箔上电沉积Ge-Ga纳米线 | 第80-82页 |
| 5.4.2 Ge-Ga纳米线的循环伏安曲线 | 第82-83页 |
| 5.4.3 Ge-Ga纳米线的充放电性能 | 第83-84页 |
| 5.4.4 Ge-Ga纳米线的循环及倍率性能 | 第84-85页 |
| 5.4.5 Ge-Ga纳米线循环后的形貌 | 第85-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-90页 |
| 第六章 结论与展望 | 第90-94页 |
| 6.1 结论 | 第90-92页 |
| 6.2 展望 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-106页 |
| 攻读博士期间取得的科研成果 | 第106-108页 |
| 作者简介 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110页 |
