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随着生活智能化的发展，各种电子产品㊁电动汽车等对电池的要求越来越高㊂目前所使用的锂电池的容量已接近其理论比容量３７２ｍＡｈ／ｇ（针对石墨负极）［１］，因此研究开发高比容量的新型电无心磨床自动上料机
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池体系尤为重要㊂锂氧电池具有能量密度高（１１４３０Ｗｈ／ｋｇ，不包括氧气）㊁环境友好㊁可逆等优点而受到广泛关注［２⁃４］㊂与传统锂离子电池㊁锂硫电池（２５６７Ｗｈ／Ｋｇ）［５］等相比，锂氧电池的能量密度更接近于汽油等化石能源的能量密度（１３０００Ｗｈ／ｋｇ）［６］㊂尽管锂氧电池的研究已取得积极进展，但由于充放电过程中较高过电势导致的循环稳定性差㊁副反应多㊁循环效率低㊁电解液易分解等问题严重阻碍了锂氧电池的实际应用［７⁃１１］㊂充放电过程中较高的过电势主要是由于空气正极缓慢的氧还原和氧析出过程引起的㊂研究发现优选催化剂可以有效提高正极电化学反应速度从而降低过电势，提升锂氧电池的能量效率㊂ 目前为止，贵金属［１２⁃１３］㊁碳材料［１４⁃１５］㊁过渡金属及其氧化物［１６⁃１８］㊁碳化物和氮化物［１９⁃２０］等，已经被用于锂氧电池正极催化剂的研究㊂贵金属催化剂用于锂氧电池具有优异的电化学性能，但成本极其昂贵㊂多孔碳材料具有良好的导电性㊁成本低等优点，既可作催化剂又可作催化剂载体，广泛应用于锂氧电池催化剂的研究［２１］㊂但是当电压高于３．５０Ｖ时，大多数碳
材料会分解形成Ｌｉ２ＣＯ３和羧酸盐，而且在充放电过程中碳材料会促进电解液的分解，这些分解产物堵塞Ｏ２输送通道，缩短电池循环寿命［１４］㊂过渡金属及其氧化物，如α⁃ＭｎＯ２㊁ＬａＮｉＯ３等［１６⁃１７］，储备丰富，导电性良好，放电容量高，衰减率低，充放电平台电压差小㊂Ｔａｔ⁃ｓｕｍｉＩｓｈｉｈａｒａ等［１２］制备了介孔α⁃ＭｎＯ２，同时将Ｐｄ分散在介孔中作为锂氧电池催化剂，发现可将充电平台降至３．７０Ｖ，能量效率从６０％增至８９％㊂但该类材料制备周期较长，耗能较大，制备工艺较复杂，不适合工业化生产㊂
研究发现，一些过渡金属氮化物具有类似于贵金属如Ｐｄ和Ｐｔ的催化活性，如ＴｉＮ，因具有较好的电导率㊁优异的化学稳定性而广泛应用于锂氧电池和燃料电池中作为催化剂或者催化剂载体［２２⁃２５］㊂Ｌｕｏ等［２３］以ＴｉＮ为载体，负载Ｐｔ３Ｃｕ作为催化剂，电流密度为０．２０ｍＡ／ｃｍ２时，放电比容量达到４６００ｍＡｈ／ｇ㊂Ｌｉ等［２０］对比了纳米⁃ＴｉＮ／ＶＣ㊁微米⁃ＴｉＮ／ＶＣ㊁ＶＣ三者之间的性能，发现纳米⁃ＴｉＮ／ＶＣ作为正极催化剂，充电平台低于微米⁃ＴｉＮ／ＶＣ和ＶＣ，可以作为一种双效催化剂㊂本文采用直流电弧法制备氮化钛纳米颗粒，通过ＴＥＭ㊁ＸＲＤ等对其进行微观结构表征㊂分析和探究ＴｉＮ
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可用性评估纳米
㊀ │２０１９年第２期
