【摘要】：在兩相及多相復(fù)合物中,界面的作用尤為重要。很多情況下,由于界面的相互作用,復(fù)合材料會(huì)表現(xiàn)出優(yōu)于單組分的物理和化學(xué)性能,合理設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)控制異質(zhì)界面結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為催化劑制備的重要任務(wù)。本論文利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備一維有序鉬基氧化物,通過(guò)表面貴金屬修飾和非貴金屬摻雜兩種方式,分別構(gòu)建多種鉬基化合物異質(zhì)界面,調(diào)控復(fù)合材料的電化學(xué)性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化法和電沉積技術(shù)構(gòu)建了一維有序(氮)氧化鉬/Pt納米孔異質(zhì)界面,研究了脈沖電沉積次數(shù)和循環(huán)伏安次數(shù)對(duì)復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響,同時(shí)探討了復(fù)合材料的電催化析氫動(dòng)力學(xué)和析氫機(jī)理;調(diào)控陽(yáng)極氧化電壓和時(shí)間,在Ti-Mo(35 mass%)合金基底上成功制備出一維有序MoO_3/TiO_2納米孔結(jié)構(gòu),結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)分析了陽(yáng)極氧化電壓和時(shí)間對(duì)多孔鈦鉬氧化物形貌的影響,通過(guò)改變熱處理溫度及對(duì)比純TiO_2和MoO_3,討論了異質(zhì)界面的形成對(duì)復(fù)合材料電化學(xué)性能的改變;分別對(duì)一維有序MoO_3/TiO_2納米孔進(jìn)行氮化和磷化處理。研究了氮化溫度和氮化時(shí)間對(duì)復(fù)合材料電容和電催化析氫性能的影響,確定最佳氮化條件;選擇合適的磷化方法,討論了磷化溫度和保護(hù)氣氛對(duì)復(fù)合材料形貌、元素分布和結(jié)構(gòu)的影響,考察磷化前后材料的電催化析氫性能,分析復(fù)合材料中MoP/TiO_2異質(zhì)界面的作用。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB33;TB383.1
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文的新材料[14]。眾多鉬基材料中，MoO3因其獨(dú)六方相（h-MoO3）、單斜相（β-MoO3）和正6]八面體為基本組成結(jié)構(gòu)單元[15]，如圖 1-1 熱力學(xué)穩(wěn)定相。其中，α-MoO3具有特殊的層體，這就為離子可逆的嵌入和脫出提供了適

圖 1-1 (A/B)α-MoO3(C/D)h-MoO3晶體結(jié)構(gòu)圖[16]在受到外界刺激時(shí)，能夠改變其光學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)被稱(chēng)為變色材料。最常電致變色、光致變色和熱致變色材料，當(dāng)存在電、光、熱激發(fā)時(shí)，可以式改變材料的顏色。過(guò)渡金屬氧化物在作為變色材料具備快速反應(yīng)，高強(qiáng)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，而 MoO3更是因其變色靈敏度與人眼匹配，顯示出極率[16]。MoO3變色機(jī)理有多解釋?zhuān)J(rèn)同度最高的是 Faughnan 模型，如。式中 A 代表 H、Li、Na 和 K，x 在 0~2 之間，生成的 AxMoO3被稱(chēng)因外界注入的電子被 MoO3中的 Mo6+捕獲而形成 Mo5+，Mo6+和 Mo5+價(jià)間電子轉(zhuǎn)移導(dǎo)致 MoO3顏色的變化，使其有望應(yīng)用于信息展示器和“智能窗”也因此得以發(fā)展[17]。圖 1.2 為 h-MoO3在 1.0 mol/LLiClO4的溶液中不同電壓下的顏色變化情況，可以明顯觀察到 h-MoO3的電致變MoO3+ xe-+ xA+→ AxMoO3[17]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文已被廣泛應(yīng)用于室外和室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、公共安全、藥物、軍事等領(lǐng)半導(dǎo)體，導(dǎo)電性與電子濃度密切相關(guān)，工作溫度會(huì)激發(fā)半導(dǎo)體價(jià)導(dǎo)帶。當(dāng) MoO3與空氣接觸時(shí)，空氣中的 O2會(huì)吸附到 MoO3表負(fù)性較強(qiáng)，會(huì)奪取 MoO3導(dǎo)帶上的電子，使 MoO3導(dǎo)電性降低，式的氧負(fù)離子，如 O2 ，O 和 O2 等。以 MoO3檢測(cè)乙醇?xì)怏w為機(jī)制如圖 1-3 所示。當(dāng)乙醇?xì)怏w與 MoO3氣體傳感元件接觸時(shí)，會(huì)的氧負(fù)離子反應(yīng)，從而釋放電子到 MoO3的導(dǎo)帶，使 MoO3導(dǎo)電性的變化從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)乙醇的功能。氣體傳感器檢測(cè)的敏感性微觀形貌、活性位點(diǎn)數(shù)和工作溫度等密切相關(guān)[18]。有序多孔結(jié)積，能提供更多活性位點(diǎn)允許 O2分子吸附，同時(shí)也有利于電子響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2751756