石墨相氮化碳的物質(zhì)結(jié)構(gòu)非常獨(dú)特,由于它化合物本身只具有碳元素和氮元素,結(jié)構(gòu)相對簡單。所以在一些實(shí)際應(yīng)用中,氮化碳常常作為反應(yīng)過程中的碳源或者氮源來參與一些化合物的合成過程。碳化鎢材料具有類鉑催化性能,在很多化學(xué)反應(yīng)中都具有一定的催化活性。通過控制碳化鎢的表面結(jié)構(gòu),顆粒大小,可以對其電催化性能加以改善。鋰空氣電池作為一種新型的金屬空氣電池,引起了人們的廣泛關(guān)注,但是目前仍然面對很多實(shí)際應(yīng)用問題。將制備合成的氮化碳和碳化鎢材料應(yīng)用與鋰空氣電池中,可以測試它們的電催化性能。(1)石墨相氮化碳的電子結(jié)構(gòu)非常獨(dú)特且具有優(yōu)異的電子穩(wěn)定性,本文以SBA-15為模板,單氰胺為前驅(qū)體制備高比表面積的石墨相氮化碳,進(jìn)行一系列材料表征,結(jié)果證明合成的石墨相氮化碳具有相對規(guī)則的形貌,有序的孔道結(jié)構(gòu),比表面積可以達(dá)到336 m² g^-1,孔徑可以達(dá)到0.36 m3g^-1。進(jìn)而,可以用來作為模板和碳源,進(jìn)行碳化鎢的合成。此方法不僅省去了后期去除模板的過程,而且能夠有效的對碳化鎢的形貌進(jìn)行控制。(2)碳化鎢作為一種過渡金屬碳化物,在化學(xué)催化和電催化方...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 引言
    1.2 石墨相氮化碳簡介
    1.3 碳化鎢簡介
    1.4 鋰空氣電池簡介
    1.5 本論文的研究目標(biāo)、研究思路及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究思路
        1.5.3 研究內(nèi)容
    1.6 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料表征及測試方法
        2.2.1 物理性能
3 石墨相氮化碳的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 石墨相氮化碳的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 石墨相氮化碳形貌分析
        3.3.2 石墨相氮化碳物相分析
        3.3.3 石墨相氮化碳粒徑分析
        3.3.4 石墨相氮化碳紅外分析
    3.4 本章小結(jié)
4 高比表面積碳化鎢的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 碳化鎢的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 碳化鎢的形貌
        4.3.2 碳化鎢的物相分析
        4.3.3 碳化鎢的比表面積分析
    4.4 本章小結(jié)
5 碳化鎢材料在鋰空氣電池中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 鋰空氣電池極片的制備
        5.2.2 鋰空氣電池電解液的制備
        5.2.3 鋰空氣電池的組裝與測試
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 硬碳在鋰空氣電池中的循環(huán)測試
        5.3.2 石墨相氮化碳在鋰空氣電池中的循環(huán)測試
        5.3.3 碳化鎢在鋰空氣電池中的循環(huán)測試
        5.3.4 不同材料在鋰空氣電池中的首循環(huán)測試
        5.3.5 碳化鎢在鋰空氣電池中的一次放電測試
        5.3.6 不同材料在鋰空氣電池中的循環(huán)容量測試
        5.3.7 碳化鎢在鋰空氣電池中的充放電產(chǎn)物分析
        5.3.8 添加碘化鋰對于碳化鎢鋰空氣電池的循環(huán)性能分析
    5.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3867707