鈷、銅基金屬氧化物/氮摻雜碳納米復(fù)合材料的制備及其光電性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-28 21:21
近年來(lái),以具有特定結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)框架(metal-organic frameworks,MOFs)為模板制備具有光、電化學(xué)活性的材料(包括多孔碳材料、金屬、金屬氧化物和金屬硫化物及它們的復(fù)合材料等)成為目前新功能材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)方向。與其它模板相比,以結(jié)構(gòu)可調(diào)性的MOFs作為模板(前驅(qū)體)構(gòu)建的金屬氧化物/碳納米復(fù)合材料具有以下有優(yōu)點(diǎn):(1)較大的比表面積,(2)多孔結(jié)構(gòu),(3)金屬氧化物可鑲嵌在碳基底上,增強(qiáng)其穩(wěn)定性和光電性能,(4)通過(guò)設(shè)計(jì)MOFs配體(富含雜原子)從而引入雜原子進(jìn)行摻雜。對(duì)于碳材料而言,N是非常好的摻雜物。N原子具有與C原子類似的原子直徑和更高的電負(fù)性,N摻雜可以產(chǎn)生外部缺陷,從而提高C的反應(yīng)性和導(dǎo)電性,并提供更多的反應(yīng)活性位點(diǎn),提高材料的光、電化學(xué)性能。富含N的MOF作為MOF中的一類,由于存在大量N和C組分,是構(gòu)筑光、電催化材料的優(yōu)良前驅(qū)體。因此,本論文中,我們合理設(shè)計(jì)和合成具有特定結(jié)構(gòu)的MOF,并以其為模板制備具有N摻雜碳包覆的金屬氧化物納米復(fù)合材料,并探究它們?cè)阡囯x子電池和光催化交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)(CDC反應(yīng))中的應(yīng)用。主要內(nèi)容如下:1.設(shè)計(jì)并合成了一...
【文章來(lái)源】:江蘇師范大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 金屬有機(jī)框架(MOFs)材料的發(fā)展
1.1.1 MOFs簡(jiǎn)介
1.1.2 MOFs應(yīng)用
1.2 以金屬有機(jī)框架材料(MOFs)為模板的應(yīng)用
1.2.1 以MOFs為前驅(qū)物合成碳材料
1.2.2 以MOFs為前驅(qū)物合成金屬氧化物
1.2.3 以MOFs為前驅(qū)物合成碳/金屬或金屬氧化物復(fù)合材料
1.3 本論文的選題背景和主要研究?jī)?nèi)容
2 Co_3O_4/N-C納米復(fù)合材料的合成及其鋰離子電池性能研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.3 儀器表征
2.2.4 鋰離子電池性能測(cè)試
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 Co-MOF的合成與表征
2.3.2 Co_3O_4/N-C多孔納米復(fù)合材料的合成與表征
2.3.3 Co_3O_4/N-C多孔納米復(fù)合材料的鋰離子電池性能研究
2.4 N摻雜C包覆層對(duì)鋰離子電池性能的影響
2.5 本章小結(jié)
3 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料的合成及其光催化性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 儀器表征
3.2.4 光催化交叉脫氫偶聯(lián)(CDC)反應(yīng)
3.2.5 飛秒瞬態(tài)吸收測(cè)試
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 NTU-105 的合成與表征
3.3.2 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料的合成與表征
3.3.3 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料在光催化有機(jī)合成反應(yīng)中的性能
3.3.4 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料光催化性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
3.4 本章小結(jié)
4 N-Cu_2O@N-C立方八面體核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成及其光催化性能研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.3 儀器表征
4.2.4 光催化交叉脫氫偶聯(lián)(CDC)反應(yīng)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 HKUST-1 的合成與表征
4.3.2 N-Cu_2O@C納米材料的合成與表征
4.3.3 N-Cu_2O@C納米材料在光催化有機(jī)合成反應(yīng)中的性能
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用作雙電層電容器電極材料的三維層次孔結(jié)構(gòu)多孔炭的合成(英文)[J]. 金雙玲,鄧洪貴,詹亮,喬文明,凌立成. 新型炭材料. 2012(02)
本文編號(hào):3255069
【文章來(lái)源】:江蘇師范大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 金屬有機(jī)框架(MOFs)材料的發(fā)展
1.1.1 MOFs簡(jiǎn)介
1.1.2 MOFs應(yīng)用
1.2 以金屬有機(jī)框架材料(MOFs)為模板的應(yīng)用
1.2.1 以MOFs為前驅(qū)物合成碳材料
1.2.2 以MOFs為前驅(qū)物合成金屬氧化物
1.2.3 以MOFs為前驅(qū)物合成碳/金屬或金屬氧化物復(fù)合材料
1.3 本論文的選題背景和主要研究?jī)?nèi)容
2 Co_3O_4/N-C納米復(fù)合材料的合成及其鋰離子電池性能研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.3 儀器表征
2.2.4 鋰離子電池性能測(cè)試
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 Co-MOF的合成與表征
2.3.2 Co_3O_4/N-C多孔納米復(fù)合材料的合成與表征
2.3.3 Co_3O_4/N-C多孔納米復(fù)合材料的鋰離子電池性能研究
2.4 N摻雜C包覆層對(duì)鋰離子電池性能的影響
2.5 本章小結(jié)
3 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料的合成及其光催化性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 儀器表征
3.2.4 光催化交叉脫氫偶聯(lián)(CDC)反應(yīng)
3.2.5 飛秒瞬態(tài)吸收測(cè)試
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 NTU-105 的合成與表征
3.3.2 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料的合成與表征
3.3.3 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料在光催化有機(jī)合成反應(yīng)中的性能
3.3.4 N-Cu_2O@N-C納米復(fù)合材料光催化性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
3.4 本章小結(jié)
4 N-Cu_2O@N-C立方八面體核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成及其光催化性能研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.3 儀器表征
4.2.4 光催化交叉脫氫偶聯(lián)(CDC)反應(yīng)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 HKUST-1 的合成與表征
4.3.2 N-Cu_2O@C納米材料的合成與表征
4.3.3 N-Cu_2O@C納米材料在光催化有機(jī)合成反應(yīng)中的性能
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用作雙電層電容器電極材料的三維層次孔結(jié)構(gòu)多孔炭的合成(英文)[J]. 金雙玲,鄧洪貴,詹亮,喬文明,凌立成. 新型炭材料. 2012(02)
本文編號(hào):3255069
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3255069.html
最近更新
教材專著