Выпускная квалификационная работа “Получение наноструктурного порошка состава ZnMoO4 методом ультразвукового спрей-пиролиза”

В связи с ростом спроса на крупномасштабные накопители энергии разработка нового поколения литий-ионных аккумуляторов является очень актуальной задачей. Одним из наиболее популярных аднодных материалов для литий-ионных батарей является графит. Однако графитовые аноды быстро выходят из строя при циклировании. Перспективными анодами считаются молибдаты металлов, обладающие превосходящими физико-химическими характеристиками по сравнению с графитом. Представитель данного класса молибдат цинка является привлекательным материалом для использования в литий-ионных батареях следующего поколения. Одним из способов увеличения ёмкости материала является его наноструктурирование. В данной работе получаемый ZnMoO4 должен обладать мезопористой структурой, которая интересна из-за её большой площади поверхности и контролируемой пористости. Мезопористые структуры позволяют уменьшить длину диффузии для ионов Li+ и для е за счет наноразмерных стенок, эффективно облегчающих перенос Li+ через каналы мезопор.

Цель данной работы: получение высокодисперсного, мезопористого порошка ZnMoO4 методом спрей-пиролиза водных растворов солей нитрата цинка и молибдатааммония.

Установлено, что частицы синтезированного ZnMoO4,имеют сферическую форму без сколов и трещин независимо от размера. Средний размер частиц по данным сканирующей электронной микроскопии составил 350 нм. Рентгенофазовый анализ подтвердил, что реакция завершилась и был получен однофазный образец ZnMoO4. Массовые доли элементов близки к теоретическим значениям для молибдата цинка. Радиус пор образца ZnMoO4 варьируется от 0,2 до 20,0 нм, что подтверждает преимущественно мезопористую структуру материала.