本文選題：微納米 + 功能材料�。� 參考：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),微納尺寸的功能材料因具有獨(dú)特的化學(xué)(催化、吸附、抗?jié)櫇?、物理(力、電、磁、光、聲、熱)以及生物功能,已成為信息技術(shù)、能源技術(shù)、生物技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域和國(guó)防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料,同時(shí)也對(duì)改造一些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)如化工、建材等起著重要作用。因此研究、發(fā)展微納米功能材料對(duì)國(guó)家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步具有重大推動(dòng)作用。目前,微納米功能材料的制備方法豐富多樣,根據(jù)不同應(yīng)用功能采用不同的制備方式。本文針對(duì)微納米功能材料的化學(xué)功能及應(yīng)用,并基于其現(xiàn)階段制備方法繁瑣、復(fù)雜、成本高的現(xiàn)狀,開發(fā)了簡(jiǎn)單、快速、低成本的方法,制得具有優(yōu)良化學(xué)性能的微納米功能材料,并將其應(yīng)用于抗污自清潔、電催化析氫領(lǐng)域,同時(shí)對(duì)其微納米結(jié)構(gòu)及相關(guān)性能進(jìn)行了詳細(xì)的表征。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)抗污超疏水自修復(fù)PMMA/ZNO/STA涂層的制備及性能研究。近年來(lái),由于其獨(dú)特的自修復(fù)性能和廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值,超疏水自修復(fù)涂層的研究已備受關(guān)注。采用一步噴涂法制得超疏水自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯/硬脂酸鋅/硬脂酸(PMMA/ZNO/STA)涂層,其水接觸角高達(dá)158o,滾動(dòng)角約為1o,顯示出優(yōu)異超疏水抗?jié)櫇裥浴ｋ婄R表征表明超疏水涂層具有粗糙的微納米結(jié)構(gòu),但經(jīng)過(guò)酸雨沖刷后,表面粗糙結(jié)構(gòu)被破壞,變得相對(duì)平坦光滑,涂層接觸角降至134o;有趣的是,經(jīng)水浸泡一段時(shí)間,涂層又恢復(fù)超疏水性。穩(wěn)定性測(cè)試試驗(yàn)表明超疏水自修復(fù)涂層具有良好的長(zhǎng)久穩(wěn)定性、耐水性、耐紫外光照射等,為其在戶外應(yīng)用提供保障。簡(jiǎn)單、環(huán)保、低成本的制備方法及可快速噴涂于各類大型基材的特性,有效的拓寬超疏水自修復(fù)涂層的實(shí)際應(yīng)用。(2)高效穩(wěn)定析氫催化電極Co/CoP-NF的制備及性能研究。開發(fā)高效電解水制氫的催化電極已成為解決能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的有效策略。儲(chǔ)量豐富的過(guò)渡金屬磷化物因其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì),被越來(lái)越多的用來(lái)制備析氫催化電極。本章,在室溫下利用一步電沉積法在泡沫鎳(NF)表面制備結(jié)晶/非晶的Co/CoP膜層。在電解電流密度為10 mA·cm-2時(shí),其析氫過(guò)電位為-35 mV,Tafel斜率為71 mV·dec-1,參數(shù)與Pt相當(dāng),證明Co/CoP-NF電極具有高效的析氫催化性能。穩(wěn)定性試驗(yàn)表明Co/CoP-NF電極具有良好的催化穩(wěn)定性。此外,討論了電沉積參數(shù)對(duì)電極的析氫催化性能的影響。這項(xiàng)研究為開發(fā)非貴金屬高效析氫催化劑提供一個(gè)有效的策略。(3)高效穩(wěn)定三元Ni-Co-S析氫催化電極的制備及性能研究。三元析氫催化電極因各元素之間良好的相互協(xié)調(diào)作用,比二元電極顯示出更高效的析氫催化活性。在通過(guò)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)電化學(xué)沉積參數(shù)來(lái)控制析氫催化性能的基礎(chǔ)之上,利用簡(jiǎn)單、快速電沉積法在泡沫鎳表面制備三元Ni-Co-S析氫催化電極。電化學(xué)測(cè)試表明,三元Ni-Co-S電極比二元析氫催化電極表現(xiàn)出更高效的析氫催化性能,在電解電流密度為10 mA·cm-2時(shí),其析氫過(guò)電位為-29 mV,Tafel斜率為83 mV·dec-1。電解催化24 h后,電極的電流密度幾乎沒有變化,表明Ni-Co-S電極具有良好催化穩(wěn)定性。本章開發(fā)的高效三元析氫催化電極為未來(lái)氫經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展創(chuàng)造積極條件。
[Abstract]:In recent years , micro - nano functional materials have been widely used in the fields of information technology , energy technology , biotechnology , etc . The preparation and characterization of Co / CoP - NF electrode with high efficiency and stability were studied .

【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1793930