基于MOFs制備的介孔碳材料及其在鋰/鈉離子電池和藥物載體的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2022-09-29 19:14
金屬有機框架(Metal-organic frameworks,MOFs)是一種由金屬離子和有機配體通過配位鍵結(jié)合自組裝形成的,以金屬為節(jié)點的具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔晶體材料。因MOFs材料具有多變的拓撲結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì),具有許多顯著的特性,被廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域,如藥物載體、能源儲備等。由于部分藥物具有較差的水溶性,限制了藥物在體內(nèi)的溶解釋放過程,如何提高難溶性藥物的溶解度是藥學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一。介孔碳材料具有很好的生物相容性,并且具有豐富的孔道結(jié)構(gòu)和良好的穩(wěn)定性,因此介孔碳材料也是一種廣受研究者們關(guān)注的藥物載體材料。由于MOFs具有不同的形貌和孔隙結(jié)構(gòu),通過MOFs為前驅(qū)體制備的介孔碳可以保持原來一定的形貌孔隙特征,非常適合用于制備作為藥物載體的介孔碳材料。具有高能量密度,長循環(huán)壽命和優(yōu)異速率能力的可充電鋰/鈉離子電池已被認為是便攜式電子設(shè)備有前途的電源。近年來,發(fā)現(xiàn)過渡金屬硒化物能提供比碳質(zhì)電極材料大得多的理論比容量,是有希望的鋰/鈉離子電池高容量的負極材料。此類電極材料通常需要與碳材料進行復(fù)合,而MOFs正是合成具有獨特微觀結(jié)構(gòu)的過渡硒化物和碳材料非常理想的模板。本文以有機...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 金屬有機框架(MOFs)材料的概述
1.2 MOFs的合成方法
1.2.1 溶劑熱法
1.2.2 擴散法
1.2.3 微波合成法及超聲波合成法
1.3 MOFs的主要應(yīng)用
1.3.1 在氣體吸附/分離上的應(yīng)用
1.3.2 作為催化劑的應(yīng)用
1.3.3 在電子和光學(xué)方面上的應(yīng)用
1.3.4 作為藥物載體的應(yīng)用
1.4 以MOFs衍生物材料合成及其應(yīng)用
1.4.1 MOFs衍生物材料制備方法
1.4.2 MOFs衍生物在鋰離子電池上的應(yīng)用
1.4.3 MOFs衍生物在超級電容器上的應(yīng)用
1.4.4 MOFs衍生物在藥物載體上的應(yīng)用
1.5 本論文研究意義及內(nèi)容
1.5.1 研究意義與目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
2.1 實驗試劑及儀器
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 材料的表征與測試
2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)形貌表征
2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)表征
2.2.3 比表面積、孔徑、孔容(BET)表征
2.2.4 熱重及差式掃描量熱(TG/DSC)測試
2.2.5 X射線光電子能譜(XPS)近表面元素分析
2.2.6 X射線粉末衍射(XRD)材料組成表征
2.2.7 拉曼光譜(Raman)表征
2.2.8 傅里葉紅外(FT-IR)測試
2.2.9 紫外-可見吸收光譜(UV-vis)分析
第三章 基于ZIF-67的介孔碳與石墨烯復(fù)合物的合成及其對酮康唑的吸附及釋放性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 ZIF-67 的制備
3.2.2 Co-NC-800 o C的制備
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制備
3.2.4 Co-NC@rGO的制備
3.2.5 Co-NC@rGO對酮康唑的吸附與釋放實驗
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 形貌與特征
3.4 藥物負載/釋放結(jié)果
3.4.1 酮康唑的分子特性與結(jié)構(gòu)式
3.4.2 酮康唑檢測波長的選擇以及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
3.4.3 Co-NC@rGO-1h與 Co-NC@rGO-2h載藥量的計算
3.4.4 酮康唑溶出實驗
3.5 小結(jié)
第四章 基于ZIF-8 合成的ZnSe復(fù)合材料作為鋰離子電池負極材料的初步研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 ZIF-8 的制備
4.2.2 ZnSe復(fù)合材料的制備
4.2.3 球狀ZnSe和 ZIF-8 碳骨架的制備
4.2.4 電池組裝以及電化學(xué)測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 電化學(xué)測試
4.4 小結(jié)
第五章 不同電解液對ZnSe復(fù)合材料儲鋰性能影響的研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 ZIF-8 的制備
5.2.2 ZnSe@C材料的制備
5.2.3 電池組裝以及電化學(xué)測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 電化學(xué)性能
5.3.2 ZnSe@C材料充放電過程的研究
5.3.3 不同電解液表面形成的SEI膜的研究
5.4 小結(jié)
第六章 還原石墨烯包覆ZnSe復(fù)合材料作為鈉離子電池負極材料
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 ZIF-8 的制備
6.2.2 ZnSe@C材料的制備
6.2.3 氧化石墨烯(GO)的制備
6.2.4 還原石墨烯包覆ZnSe復(fù)合材料ZnSe@rGO的制備
6.2.5 電池組裝以及電化學(xué)測試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 ZnSe@rGO復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
6.3.2 ZnSe@rGO的電化學(xué)性能分析
6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間已發(fā)表論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]酮康唑納米晶體的制備及溶出性能考察[J]. 戎欣玉,王耀飛,陳濤,安培. 應(yīng)用化工. 2016(09)
[2]酮康唑乳膏的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 李媚,王瑞祥,黃劍. 海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2010(09)
本文編號:3683154
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 金屬有機框架(MOFs)材料的概述
1.2 MOFs的合成方法
1.2.1 溶劑熱法
1.2.2 擴散法
1.2.3 微波合成法及超聲波合成法
1.3 MOFs的主要應(yīng)用
1.3.1 在氣體吸附/分離上的應(yīng)用
1.3.2 作為催化劑的應(yīng)用
1.3.3 在電子和光學(xué)方面上的應(yīng)用
1.3.4 作為藥物載體的應(yīng)用
1.4 以MOFs衍生物材料合成及其應(yīng)用
1.4.1 MOFs衍生物材料制備方法
1.4.2 MOFs衍生物在鋰離子電池上的應(yīng)用
1.4.3 MOFs衍生物在超級電容器上的應(yīng)用
1.4.4 MOFs衍生物在藥物載體上的應(yīng)用
1.5 本論文研究意義及內(nèi)容
1.5.1 研究意義與目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
2.1 實驗試劑及儀器
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 材料的表征與測試
2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)形貌表征
2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)表征
2.2.3 比表面積、孔徑、孔容(BET)表征
2.2.4 熱重及差式掃描量熱(TG/DSC)測試
2.2.5 X射線光電子能譜(XPS)近表面元素分析
2.2.6 X射線粉末衍射(XRD)材料組成表征
2.2.7 拉曼光譜(Raman)表征
2.2.8 傅里葉紅外(FT-IR)測試
2.2.9 紫外-可見吸收光譜(UV-vis)分析
第三章 基于ZIF-67的介孔碳與石墨烯復(fù)合物的合成及其對酮康唑的吸附及釋放性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 ZIF-67 的制備
3.2.2 Co-NC-800 o C的制備
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制備
3.2.4 Co-NC@rGO的制備
3.2.5 Co-NC@rGO對酮康唑的吸附與釋放實驗
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 形貌與特征
3.4 藥物負載/釋放結(jié)果
3.4.1 酮康唑的分子特性與結(jié)構(gòu)式
3.4.2 酮康唑檢測波長的選擇以及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
3.4.3 Co-NC@rGO-1h與 Co-NC@rGO-2h載藥量的計算
3.4.4 酮康唑溶出實驗
3.5 小結(jié)
第四章 基于ZIF-8 合成的ZnSe復(fù)合材料作為鋰離子電池負極材料的初步研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 ZIF-8 的制備
4.2.2 ZnSe復(fù)合材料的制備
4.2.3 球狀ZnSe和 ZIF-8 碳骨架的制備
4.2.4 電池組裝以及電化學(xué)測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 電化學(xué)測試
4.4 小結(jié)
第五章 不同電解液對ZnSe復(fù)合材料儲鋰性能影響的研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 ZIF-8 的制備
5.2.2 ZnSe@C材料的制備
5.2.3 電池組裝以及電化學(xué)測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 電化學(xué)性能
5.3.2 ZnSe@C材料充放電過程的研究
5.3.3 不同電解液表面形成的SEI膜的研究
5.4 小結(jié)
第六章 還原石墨烯包覆ZnSe復(fù)合材料作為鈉離子電池負極材料
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 ZIF-8 的制備
6.2.2 ZnSe@C材料的制備
6.2.3 氧化石墨烯(GO)的制備
6.2.4 還原石墨烯包覆ZnSe復(fù)合材料ZnSe@rGO的制備
6.2.5 電池組裝以及電化學(xué)測試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 ZnSe@rGO復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
6.3.2 ZnSe@rGO的電化學(xué)性能分析
6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間已發(fā)表論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]酮康唑納米晶體的制備及溶出性能考察[J]. 戎欣玉,王耀飛,陳濤,安培. 應(yīng)用化工. 2016(09)
[2]酮康唑乳膏的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 李媚,王瑞祥,黃劍. 海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2010(09)
本文編號:3683154
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