1 在電池催化劑制作上的應(yīng)用
表面活性劑在制作離子交換膜燃料電池催化劑方面發(fā)揮著重要的作用,制作方法以微乳法為主乱投。微乳法有正膠團(tuán)微乳液體系和反膠團(tuán)微乳液體系沿侈。
正膠團(tuán)微乳液體系的主要缺點(diǎn)是顆粒很難從微乳液中分離旷似、提純,再有在制作過(guò)程中消耗大量嘹黔。
反膠束法用在制作質(zhì)子交換膜燃料電池電催化劑中,與其他化學(xué)法相比,制備的粒子不易聚結(jié)蒋毕,大小可控,分散性好呢旋。該方法設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單,是一種具有良好發(fā)展前途的納米粒子制備方法镐准。
表面活性劑在反膠束法制備納米粒子中的作用主要有:(1)形成反膠束體系,控制粒子尺寸;(2)減小粒子團(tuán)聚锣猜;(3)控制粒子的形狀和晶型等等恍肢。
2 在制備電極材料中的應(yīng)用
在制備電極材料中目前用到的表面活性劑主要:有CTAB、2-乙基己烷磺基琥珀酸鈉俊伯、壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)摧辣、環(huán)氧乙烷(EO)與環(huán)氧丙烷(PO)三嵌段共聚物EO100PO70EO100、P123(E020P070EO20)阅酪、PEO600旨袒、吐溫80、Span术辐、TritonX-100砚尽、失水山梨醇單油酸酯、SDBS辉词、SDS必孤、環(huán)己烷和氟代烷基季銨鹽、油酸和4-苯乙烯磺酸鈉等瑞躺。
常用的方法有相轉(zhuǎn)移法敷搪、沉淀法、自組裝法幢哨、模板法赡勘、溶膠-凝膠法等。
2.1 制作正極材料
用SDBS捞镰、CTAB狮含、TritonX-100和Brij56[C16H33 (OCH2CH2)8H]可以制得不同結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的MnO2。用SDBS為模版制得的MnO2對(duì)電池循環(huán)性能有阻礙作用,CTAB只是輕微地提高電池的循環(huán)性能,TritonX-100有較好的放電容量和循環(huán)性能 ,而用Brij56作為電解液,用電沉淀法制得納米級(jí)MnO2正極材料表現(xiàn)出很好的循環(huán)性能和很高的放電容量曼振。
P123,4-苯乙烯磺酸鈉,CTAB甸持、油酸和煤油混合熔融液分別可用于制備鋰電池正電極材料。P123為模版,用溶膠-凝膠法制得LiCoO2電極有很好的循環(huán)性能,工藝簡(jiǎn)單,成本低。用4-苯乙烯磺酸鈉為模版,FeCl3為氧化劑,制得硫-聚吡咯(S-PPy)復(fù)合材料,用作電池Li/S-PPy的正極,循環(huán)性能珊娩、放電容量有很好的提高逊参。用CTAB為模版,水熱法制得的LiFePO4作電池正極時(shí)其放電容量提高,成本降低,毒性減小。用油酸和煤油混合熔融液制得LiFePO4與納米級(jí)TiO2/石墨復(fù)合材料組成LiFePO4/TiO2復(fù)合電極,較傳統(tǒng)鋰電池有較低的能量密度,循環(huán)700次中幾乎沒(méi)有損失,電流效率可達(dá)100%,經(jīng)久耐用,成本低和安全性好晕财。
由上可知,表面活性劑在制備正極材料中起到了很大的作用,尤其是油酸和煤油混和熔融液活性劑制備的LiFePO4/TiO2復(fù)合電極性能良好洪铣。