發(fā)布時間：2018-06-16 20:40

  本文選題：納米粒子 + 電化學��； 參考：《吉林大學》2015年博士論文

【摘要】：近些年來，隨著科技的進步、工業(yè)的發(fā)展，人們對于能源的需求日益增大。而納米技術的崛起及其在在光、電、催化等能源相關領域的應用，毫無疑問的使得功能化的納米粒子成為了人們研究的重點，尤其是在光、電、催化等能源相關領域的應用。納米粒子由于具有特殊的量子限域效應以及納米尺寸效應，因此被廣泛的應用于電池技術，如太陽電池器件、燃料電池器件、超級電容器等等。納米粒子的組成與結構，是影響器件性能的決定性因素。為了進一步優(yōu)化器件的性能，以及完善器件結構，納米粒子的制備技術也因而得到了迅猛的發(fā)展，不同種類、不同組分、不同結構的納米粒子被成功的制備出來，納米粒子的制備技術也因而得到了迅猛的發(fā)展。因此，，設計出操作簡單、成本低廉的納米粒子制備方法，合成具有特定功能、結構的納米粒子，以求實現(xiàn)納米粒子在光、電、催化等能源領域的廣泛應用，實現(xiàn)能源領域技術的革新。本論文旨在研究納米粒子在電化學領域的應用，通過制備出具有特定電催化、電容性質的納米粒子，研究其在合成過程中的機理，并討論所制備納米粒子的結構與電化學性質方面的聯(lián)系，進而推動納米材料在光電領域的應用。 在第二章中，為優(yōu)化Pt相關催化劑在催化燃料電池過程中的催化性質，我們利用有機相的方法制備了CoPt3合金納米粒子。并通過調節(jié)反應體系中配體的比例，有效控制了納米粒子在生長過程中的晶面選擇性問題。成功制備出了表層晶面無序的類球形、（100）晶面主導的立方型、以及（111）晶面主導的類花型CoPt3納米粒子。并利用電化學手段研究了不同晶面CoPt3納米粒子在催化甲醇、甲酸時的電化學性質。研究發(fā)現(xiàn)，表層（111）晶面主導的類花型CoPt3納米粒子具有最優(yōu)的催化性質以及良好的抗CO中毒性質。 在第三章中，我們通過研究過渡金屬氧族化合物在堿性條件下的贗電容性質，制備超級電容器材料。利用有機相高溫熱解前驅體的方法制備了粒子尺寸為納米級、尺寸可控的CoS材料。同時由于配體的引入，粒子在非極性溶劑中有著良好的分散性，有利于電容器材料在溶液相的加工。此外，我們利用電化學的研究方法，研究了電容器材料在堿性條件下的反應機理以及贗電容性質，并討論了其電容性質的尺寸依賴特性。本章中制備的納米級CoS材料由于尺寸小、比表面積相對較大，因而具有較高的比電容。 在第四章中，為進一步討論納米粒子的性質與結構的相關特性，我們采用有機相“一鍋法”制備了具有異質結構的Au-CuZnSe2納米粒子。通過溫度控制體系的反應進程，研究了該異質結構納米粒子的生長機理，為Au納米簇誘導CuZnSe2半導體生長過程。且由于晶面匹配的影響，異質結構粒子在生長過程中同樣存在著取向性。電化學研究發(fā)現(xiàn)，異質結構納米粒子由于結構中界面的存在，導致了電子云的偏移，使得其在催化氧氣還原反應過程中較傳統(tǒng)的Au催化劑具有更高的催化活性。電化學動力學的研究表明，催化過程為典型的四電子過程，且催化穩(wěn)定性良好。
[Abstract]:Nano - particles are widely used in the fields of light , electricity , catalysis and other energy - related fields .

In chapter 2 , in order to optimize the catalytic properties of Pt - related catalysts in the process of catalytic fuel cells , we prepared CoPt3 alloy nanoparticles by adjusting the proportion of ligands in the reaction system .

In chapter 3 , we study the pseudo - capacitance properties of transition metal oxide compounds under alkaline conditions to prepare super capacitor materials .

In chapter 4 , the Au - CuZnSe2 nanoparticles with heterogeneous structure were prepared by organic phase " one - pot method " in order to further discuss the properties and structure of nano - particles .
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

【共引文獻】

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本文編號：2028035