不同晶相的Ni2P和Ni12P5纳米材料的制备与研究

魏娟娟，冯恩科，马文霞，王亚丽，丁宏兵，胡玥

(1.宁夏师范学院 化学化工学院，宁夏 固原 756000；2.宁夏师范学院 六盘山资源工程技术研究中心，宁夏 固原 756000)

过渡金属磷化物由于在磁制冷[1]、石油催化脱硫加氢等工业领域的重要应用吸引了研究者的兴趣[2]。又因稳定的循环可逆性、较高的充放电理论比容量、较好的安全性能，是新型锂离子电池负极材料的理想之选。如磷源丰富的Ni3P[3]、NiP2[4]、NiP3[5]均已应用于锂离子电池负极材料。Ni等用水热-微乳液法得到了六方相Ni2P[6]和四方相Ni12P5[7]，但此方法制备的颗粒分散性差，尺寸大、导电性差、形貌和结构不可控等因素，在锂电循环时会产生严重的体积膨胀，严重影响其电化学和储锂性能。Heyon[8]和She等[9]以乙酰丙酮盐、醋酸盐作前驱体、采用高温有机液相法、合成各种纳米级的过渡金属(Fe、Co、Ni)磷化物材料，很好地改善了材料的结构及电化学性能。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

乙酸镍、乙酰丙酮镍(98%)、三辛基膦(97%)、油酸(OA)、十八烯(ODC，80%～90%)、油胺(OM，80%～90%)、硝酸银、正己烷、无水乙醇均为分析纯。

TG16-WS台式高速离心机；SZCL-2智能控温磁力搅拌器；SK8200LH超声波清洗机；TJ-3A注射泵；DZF-6050真空干燥箱；KTL1400管式炉；CZX-012-B手套箱；Tecnai F30透射电镜(TEM)；ESCALAB 250Xi X射线光电子能谱仪(XPS)；Rigaku D/Max 2400 X-射线衍射仪 (XRD)；PGSTAT128N电化学工作站；CT2001A LAND电池测试系统。

1.2 实验方法

1.2.1 六方相Ni2P纳米粒子的制备 采用银种法合成六方相Ni2P 纳米粒子。准确量取7 mL油胺溶液置于三颈烧瓶中，加入0.5 mmol乙酰丙酮镍和0.01 g硝酸银。通15 min氮气后将溶液升温至130 ℃，持续30 min，后升温至270 ℃后向溶液中注入2 mmol三辛基膦，于280 ℃下加热45 min后停止反应。将产物用正已烷和无水乙醇交替洗涤离心分离，即得黑色粉末产物。……