松香基表面活性剂控制合成特殊形貌Ni(OH)2材料与机理研究

利用生物质资源控制合成高性能电池材料，符合生物质资源高值化利用和新型储能材料发展方向。本项目以生物质资源松香为原料，合成一系列含氟松香基双子表面活性剂，并将其用于水热法和微波辅助水热法中，控制合成空心球、珊瑚球等特殊形貌的氢氧化镍材料；采用元素分析、SEM、XRD、MS、NMR等现代分析手段对松香基表面活性剂和氢氧化镍材料进行结构表征。对松香基表面活性剂的CMC值、表面张力、Kraff点、HLB值等表面性能以及中间产物（松香基表面活性剂/氢氧化镍）和氢氧化镍的等电点、比表面积、松装密度、充放电容量、循环伏安特性等性能测试分析，研究氢氧化镍材料特殊形貌的形成机理；考察含氟松香基双子表面活性剂的联接基团、氟原子数的差异对氢氧化镍材料的形貌和电化学性能的影响，建立构效关系；为高性能环保镍氢二次电池正极材料的开发和松香基表面活性剂应用研究打下理论基础，具有重要的基础研究意义。

本项目以生物质资源松香为原料，合成得到松香基新型表面活性剂，并筛选出性能优良的表面活性剂用于控制制备特殊形貌氢氧化镍材料，通过对氢氧化镍和表面活性剂的SEM、XRD、IR、CMC、表面活性等研究，归纳出松香基表面活性剂对氢氧化镍材料形貌的影响，制备得到优良的凹形、珊瑚球形和纤维状等氢氧化镍电极材料。通过本项目的研究，不仅合成得到新型松香基化合物，而且将其应用在氢氧化镍无机功能材料制备中，对生物质资源松香的开发具有重要的理论研究和应用领域的拓展意义。在本项目的资助下，共参加行业会议和做相关学术报告6人次以上，获得行业会议论文一等奖一次，发表相关论文和申请专利12篇，其中授权专利3项。同时，在该项目的资助下，不仅系统开展了将松香基衍生物应用于氢氧化镍电极材料的研究，同时探讨了将松香基衍生物应用于硫化铅光电材料、二氧化钛光敏材料等一系列无机功能材料制备的研究，并尝试将得到的无机功能材料应用于松香功能材料的研究开发中，相关研究内容申请到中央高校基本科研业务费专项资金资助项目和省级项目一项，在松香化学领域的研究得到拓展和强化。