《表1 MnO、Ni O和Co O的晶面指数和晶面间距》

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《三维有序大孔Ni-Co-Mn过渡金属氧化物锂离子电池负极材料制备及电化学性能》

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将空气中450℃煅烧得到的Ni0.8Mn0.1Co0.1O纳米颗粒和对应的三维有序大孔Ni0.8Mn0.1Co0.1O材料进行XRD分析，如图3所示。样品的特征衍射峰与立方相Ni O标准卡片（PDF#73-1519）吻合，Ni O的空间群为Fm-3m，在2θ=37.33°、43.38°、63.02°和75.60°处分别有四个衍射峰，这四个衍射峰分别对应Ni O的（111），（200） ，（220） 和（311）晶面。Mn2+和Co2+可以取代NaCl型晶体Ni O结构中的部分Ni2+，从而形成与立方Ni O结构相同的Ni-Co-Mn-O多组份固溶体。Mn2+、Ni2+和Co2+的离子半径非常接近，分别为67μm、65μm和69μm，同时MnO、Ni O和CoO的衍射图谱非常相似，它们具有相同的相结构（Fm-3m）、晶面指数以及近似的晶面间距，如表1所示。并且有报道称Co2+可以取代Na Cl型晶体Ni O结构中的部分Ni2+[12，17-18]，因此通过插入Mn2+和Co2+，可以将Ni O转化成Ni-Co-Mn-O固溶体，并保持NaCl型立方结构不变。这与通过将Mn-Ni-Co的组成设计为8∶1∶1而计算的结果一致。因此可以推测NMCO的理论化学式为Ni0.8Mn0.1Co0.1O。三价锰可能以Mn2O3存在，或以三价形式存在于二价过渡金属离子位置上，由于三价锰含量很少，在XRD图谱中很难分辨出来。此外，由于实验误差和模板填充过程中镍钴锰的组分比例会发生一定的变化，因此，NMCO的实际化学式和其理论化学式存在一定的偏差。