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原文传递纳米线薄膜电化学器件及原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法

专利名称：	纳米线薄膜电化学器件及原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法
摘要：	本发明涉及一种原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于包括如下步骤：1)采用紫外光刻和高温热解/热蒸发的方法在基片表面制作微型叉指集流体；2)采用共溶剂蒸发法将纳米线均匀并有序地覆盖在上述微型叉指集流体上作为正极材料；3)将水系电解液滴涂在基片表面，并插入锌电极即完成纳米线薄膜电化学器件的组装，然后对其进行性能测试及表征。本发明的有益效果是：可以解释预添加锰离子作为Zn‑MnO2电池电解液时，电化学性能优异的本质原因，并为纳米线电化学器件材料结构与电化学、电输运性能的相关研究提供了一种诊断平台。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	徐林;刘琴;麦立强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910300792.7
公开号：	CN110286148A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	崔友明
分类号：	G01N27/26(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于包括如下步骤： 1)采用紫外光刻和高温热解/热蒸发的方法在基片表面制作微型叉指集流体； 2)采用共溶剂蒸发法将纳米线均匀并有序地覆盖在上述微型叉指集流体上作为正极材料； 3)将水系电解液滴涂在基片表面，并插入锌电极即完成纳米线薄膜电化学器件的组装，然后对其进行性能测试及表征。 2.根据权利要求1所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的纳米线为钒氧化物纳米线或锰氧化物纳米线。 3.根据权利要求2所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的锰氧化物纳米线为二氧化锰纳米线，锌锰氧化物纳米线或钠锰氧化物纳米线，所述的钒氧化物纳米线为五氧化二钒纳米线或二氧化钒纳米线。 4.根据权利要求1所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的锌电极为超细锌棒或电镀锌片。 5.根据权利要求1所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的水系电解液为下述电解液的一种或它们的混合：锌盐、锰盐和钠盐。 6.根据权利要求5所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的水系电解液为下述电解液的一种：Na2SO4、ZnSO4或ZnSO4与Na2SO4、MnSO4的混合电解液。 7.根据权利要求1所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的性能测试及表征方法包括如下步骤： 1)对电化学器件进行充放电测试，使电池在不同的充放电状态下进行静置，然后对所述的基片上的有序排列的纳米线进行原位电输运性能测试； 2)对不同的充放电状态下有序排列的纳米线进行原位结构表征； 3)根据有序排列的纳米线在不同充放电状态下电输运性能比较以及结构变化，即可得出离子对纳米线容量衰减影响的本质。 8.根据权利要求7所述的原位分析纳米线充放电过程中电输运机制的方法，其特征在于所述的原位结构表征包括微区拉曼光谱分析。 9.一种纳米线薄膜电化学器件，其为采用下述制备方法所得，包括有如下步骤： 1)采用紫外光刻和高温热解/热蒸发的方法在基片表面制作微型叉指集流体； 2)采用共溶剂蒸发法将纳米线均匀并有序地覆盖在上述微型叉指集流体上作为正极材料； 3)将水系电解液滴涂在基片表面，并插入锌电极即完成纳米线薄膜电化学器件。
所属类别：	发明专利