| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-57页 |
| 1.1 熔盐电化学理论及发展 | 第15-31页 |
| 1.1.1 熔盐概论 | 第15-16页 |
| 1.1.2 传统的熔盐冶金 | 第16-17页 |
| 1.1.3 熔盐法制备金属的研究进展 | 第17-21页 |
| 1.1.3.1 金属热还原电解法 | 第17-19页 |
| 1.1.3.2 直接电解还原固态化合物制备金属的方法 | 第19-21页 |
| 1.1.4 熔盐电解固态化合物研究进展 | 第21-31页 |
| 1.1.4.1 FFC剑桥法的进展简介 | 第21-22页 |
| 1.1.4.2 FFC剑桥法的实验技术和理论的进展 | 第22-31页 |
| 1.1.4.2.1 电极的制备 | 第22-24页 |
| 1.1.4.2.2 氧化物阴极的还原动力学 | 第24-29页 |
| 1.1.4.2.3 电解工艺条件的研究 | 第29-30页 |
| 1.1.4.2.4 阳极的改进——固体透氧膜法 | 第30页 |
| 1.1.4.2.5 惰性阳极 | 第30-31页 |
| 1.2. 锂离子电池硅基和锗基负极材料的研究进展 | 第31-42页 |
| 1.2.1 化学电源的概况 | 第31-32页 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第32-33页 |
| 1.2.3 锂离子电池的锗基和硅基负极材料的研究 | 第33-42页 |
| 1.2.3.1 锂离子电池负极材料的概况 | 第33-36页 |
| 1.2.3.1.1 嵌入型负极材料 | 第33-34页 |
| 1.2.3.1.2 合金化型负极材料 | 第34-35页 |
| 1.2.3.1.3 转化型负极材料 | 第35-36页 |
| 1.2.3.2 硅基负极材料 | 第36-39页 |
| 1.2.3.2.1 纳米形貌硅材料的研究进展 | 第36-38页 |
| 1.2.3.2.2 硅材料的包覆和修饰方法的研究进展 | 第38-39页 |
| 1.2.3.2.3 高温法制备硅材料的研究进展 | 第39页 |
| 1.2.3.3 锗基负极材料 | 第39-42页 |
| 1.2.3.3.1 纳米形貌锗材料的研究进展 | 第40-41页 |
| 1.2.3.3.2 锗材料的包覆和修饰方法的研究进展 | 第41页 |
| 1.2.3.3.3 高温法制备锗材料的研究进展 | 第41-42页 |
| 1.3 本课题研究目的和主要工作 | 第42-43页 |
| 参考文献 | 第43-57页 |
| 第二章 在CaCl_2-NaCl熔盐中电解二氧化锗及电化学机理研究 | 第57-76页 |
| 2.1 前言 | 第57页 |
| 2.2 实验部分 | 第57-59页 |
| 2.2.1 电极的制备 | 第57-58页 |
| 2.2.1.1 二氧化锗金属通腔电极的制备(MCE-GeO_2) | 第57-58页 |
| 2.2.1.2 Ag/Ag~+参比电极的制备 | 第58页 |
| 2.2.1.3 工作电极的制备 | 第58页 |
| 2.2.2 电化学测试 | 第58-59页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第59-71页 |
| 2.4 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 第三章 CaCl_2基熔盐电解制备Ge基材料 | 第76-113页 |
| 3.1 前言 | 第76页 |
| 3.2. 实验部分 | 第76-81页 |
| 3.2.1 原料 | 第76-77页 |
| 3.2.2 前驱体的制备 | 第77-79页 |
| 3.2.2.1 硫酸插层氧化石墨和石墨烯的制备 | 第77页 |
| 3.2.2.2 GeO_2/石墨烯前驱体的制备 | 第77-78页 |
| 3.2.2.3 GeO_2/GR前驱体的制备 | 第78页 |
| 3.2.2.4 Germanate/GO前驱体的制备 | 第78-79页 |
| 3.2.2.5 CuGeO_3的制备 | 第79页 |
| 3.2.3 Ge基材料的制备与表征 | 第79-81页 |
| 3.2.3.1 电极的制备 | 第79页 |
| 3.2.3.2 熔盐电解制备Ge基复合材料 | 第79-81页 |
| 3.2.3.3 材料表征 | 第81页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第81-107页 |
| 3.3.1 在750℃的CaCl_2-NaCl熔盐中电解GeO_2的产物的研究 | 第81-82页 |
| 3.3.2 电解制备Ge-Cu材料的研究 | 第82-85页 |
| 3.3.3 熔盐电解制备Ge/C材料的研究 | 第85-98页 |
| 3.3.3.1 以GeO_2与石墨烯覆合作为前驱体制备Ge基材料 | 第85-89页 |
| 3.3.3.2 以GeO_2与石墨覆合作为前驱体制备Ge基材料 | 第89-92页 |
| 3.3.3.3 以锗酸盐与石墨烯覆合作为前驱体制备Ge基材料 | 第92-98页 |
| 3.3.4 熔盐电解制备Ag掺杂的Ge基材料的研充 | 第98-107页 |
| 3.3.4.1 Ag掺杂前后电解的Ge的对比 | 第99-100页 |
| 3.3.4.2 Ag掺杂后以GeO_2/GR为前驱体的电解产物的分析 | 第100-103页 |
| 3.3.4.3 Ag掺杂后以Germanate/GO为前驱体的电解产物的分析 | 第103-107页 |
| 3.4 结论 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-113页 |
| 第四章 MgCl_2基熔盐电解制备Ge基材料 | 第113-147页 |
| 4.1 前言 | 第113-114页 |
| 4.2 实验部分 | 第114-117页 |
| 4.2.1 原料 | 第114页 |
| 4.2.2 前驱体的制备 | 第114页 |
| 4.2.2.1 GeO_2/石墨烯前驱体的制备 | 第114页 |
| 4.2.2.2 GeO_2/GR前驱体的制备 | 第114页 |
| 4.2.2.3 锗酸盐/GO前驱体的制备 | 第114页 |
| 4.2.2.4 CuGeO_3前驱体的制备 | 第114页 |
| 4.2.3 熔盐预处理 | 第114-115页 |
| 4.2.4 工作电极的制备及电化学测试 | 第115-116页 |
| 4.2.5 表征测试 | 第116-117页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第117-143页 |
| 4.3.1 GeO_2在MgCl_2-NaCl-KCl熔盐体系循环伏安研究 | 第117-119页 |
| 4.3.2 GeO_2在MgCl_2-NaCl-KCl熔盐体系的恒电位电解研究 | 第119-129页 |
| 4.3.3 在MgCl_2-NaCl-KCl熔盐体系中制备Ge基材料的研究 | 第129-143页 |
| 4.3.3.1 电解制备Ge/C材料的研究 | 第129-141页 |
| 4.3.3.1.1 电解后的Ge与石墨烯材料的复合 | 第129-132页 |
| 4.3.3.1.2 以GeO_2与石墨烯复合作为前驱体制备Ge基材料 | 第132-135页 |
| 4.3.3.1.3 以GeO_2与石墨复合作为前驱体制备Ge基材料 | 第135-138页 |
| 4.3.3.1.4 以锗酸盐与石墨烯复合作为前驱体制备Ge基材料 | 第138-141页 |
| 4.3.3.2 电解制备Ge-Cu材料的研究 | 第141-143页 |
| 4.3.3.2.1 CuGeO_3在600℃的MgCl_2-NaCl-KCl熔盐中循环伏安图 | 第141-142页 |
| 4.3.3.2.2 CuGeO_3在600℃的MgCl_2-NaCl-KCl熔盐中电解产物的研究 | 第142-143页 |
| 4.4 结论 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-147页 |
| 第五章 CaCl_2熔盐电解制备Si基负极材料 | 第147-173页 |
| 5.1 前言 | 第147-148页 |
| 5.2 实验部分 | 第148-152页 |
| 5.2.1 原料 | 第148页 |
| 5.2.2 前驱体的制备 | 第148-150页 |
| 5.2.2.1 Si与碳复合前驱体的制备 | 第148-149页 |
| 5.2.2.2 SiO_2与碳复合前驱体的制备 | 第149页 |
| 5.2.2.3 Si/硫化物前驱体的制备 | 第149-150页 |
| 5.2.3 Si基材料的制备与表征 | 第150-152页 |
| 5.2.3.1 电极的制备 | 第150页 |
| 5.2.3.2 熔盐电解制备Si基复合材料 | 第150-151页 |
| 5.2.3.3 材料表征 | 第151-152页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第152-168页 |
| 5.3.1 在CaCl_2熔盐中Si和SiO_2及其复合物的循环伏安研究 | 第152-154页 |
| 5.3.2 在CaCl_2熔盐中电解制备Si/C材料的研究 | 第154-165页 |
| 5.3.2.1 以Si与氧化石墨烯复合作为前驱体制备Si基材料 | 第154-158页 |
| 5.3.2.2 以Si与葡萄糖水热碳复合作为前驱体制备Si基材料 | 第158-161页 |
| 5.3.2.3 以SiO_2与乙炔黑复合作为前驱体制备Si基材料 | 第161-165页 |
| 5.3.3 以Si与硫化物复合作为前驱体制备Si基合金材料 | 第165-168页 |
| 5.4 结论 | 第168-170页 |
| 参考文献 | 第170-173页 |
| 作者在攻读博士学位期间已发表的论文 | 第173-174页 |
| 致谢 | 第174页 |
