全球氣候變暖以及煤、石油、天然氣等以傳統(tǒng)化石燃料為基礎的能源的有限供應極大地影響和限制了世界經(jīng)濟和生態(tài)的發(fā)展,尋找開發(fā)新的綠色、無污染、可再生的能源迫在眉睫。隨著便攜式電子設備市場的快速增長以及混合動力電動車輛的發(fā)展,人們對環(huán)境友好的大功率能源儲存和轉(zhuǎn)換設備的迫切需求不斷增加。其中,氫能和電能由于其出色的儲能產(chǎn)能性能受到人們廣泛關注,在航空、航天和新能源汽車等領域具有很大的發(fā)展?jié)摿�。碳納米材料作為電化學活性材料的先進載體,在增強其性能方面是非常有利的。然而,目前很少有知識被用于理解作為載體的碳納米材料的孔結(jié)構是否可以調(diào)節(jié)能量儲存和轉(zhuǎn)化裝置的性能。本文中,使用具有高比表面積的1D有序介孔碳納米棒（OMCRs）,作為2D超薄過渡金屬基MoS₂和MnO₂的基底材料,制備出有趣的多級納米復合材料（MoS₂@OMCRs和MnO₂@OMCRs）,并將其分別應用于產(chǎn)生氫能和電能,表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學性質(zhì)。具體工作如下:（1）通過雙模板共組裝的方法,成功地以三嵌段共聚物F127作為孔模板、PVP作為結(jié)構導向劑、結(jié)合低... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 碳材料
        1.1.1 碳納米材料概述
        1.1.2 介孔碳材料
            1.1.2.1 硬模板法制備有序介孔碳
            1.1.2.2 軟模板法制備有序介孔碳
    1.2 過渡金屬硫化物用于電化學析氫
        1.2.1 析氫反應研究背景及原理
        1.2.2 過渡金屬硫化物在電催化析氫中的應用
            1.2.2.1 MoS_2用作析氫反應催化劑
            1.2.2.2 其他過渡金屬硫化物用作析氫反應催化劑
        1.2.3 提高過渡金屬硫化物電催化析氫活性的方法
    1.3 過渡金屬氧化物用于超級電容器
        1.3.1 超級電容器的研究背景及原理
            1.3.1.1 超級電容器簡介
            1.3.1.2 超級電容器的分類及原理
        1.3.2 過渡金屬氧化物在超級電容器中的應用
    1.4 論文選題依據(jù)
2 殼-核多級結(jié)構MoS_2@OMCRs的制備及其電催化析氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑及儀器
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗過程
        2.3.1 OMCRs的制備
        2.3.2 MoS_2@OMCRs復合材料的制備
        2.3.3 樣品表征
        2.3.4 電化學測試
    2.4 結(jié)果分析與討論
        2.4.1 OMCRs形貌結(jié)構和組分表征
        2.4.2 MoS_2@OMCRs形貌結(jié)構和組分表征
        2.4.3 電化學性能表征
    2.5 小結(jié)
3 基于核-殼多級結(jié)構MnO_2@OMCRs和OMCRs電極材料的非對稱超級電容器性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑及儀器
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗過程
        3.3.1 OMCRs的制備
        3.3.2 MnO_2@OMCRs復合材料的制備
            3.3.2.1 在介孔碳上包PVP
            3.3.2.2 制備MnO_2@OMCRs
        3.3.3 樣品表征
        3.3.4 電化學測試
            3.3.4.1 電極的制備
            3.3.4.2 非對稱超級電容器的組裝
            3.3.4.3 電化學測試
    3.4 結(jié)果分析與討論
        3.4.1 樣品形貌結(jié)構和組分表征
        3.4.2 電化學性能測試
        3.4.3 MnO_2@OMCRs作為不對稱電容器正極的性能測試
        3.4.4 優(yōu)異電化學性能原理分析
    3.5 小結(jié)
4 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷及碩士期間公開發(fā)表的論文
    個人簡歷
    碩士期間發(fā)表的論文及專利



本文編號：3519815