超級電容器由于特有的大功率密度、快速充放電、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點,在新能源領(lǐng)域備受關(guān)注。金屬有機骨架(MOFs)作為一種由無機金屬離子和有機配體組裝而成的新型雜化材料,其衍生材料不僅繼承了MOFs大比表面積和多孔的特點,而且能夠可控地合成出一些(微)納米、中空形貌等特殊結(jié)構(gòu)的材料,并在超級電容器中具有很大的應(yīng)用潛力。然而,MOFs衍生材料受到前驅(qū)體形貌、組分、煅燒條件等廣泛因素的影響,巧妙地控制這些因素可以有目的地制備出理想的目標材料。金屬離子作為MOF的中心節(jié)點,均勻地分布在整個網(wǎng)絡(luò)中,無疑會對煅燒后的產(chǎn)物產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。因此,本論文系統(tǒng)研究了金屬離子對MOFs衍生材料的形貌及其超級電容器性能的影響。主要內(nèi)容如下:1.以鄰苯二甲酸(H₂pa)和1,4-雙咪唑苯(bib)為混合配體,與五種過渡金屬離子自組裝出具有相同分子式[M(pa)(bib)]_∞的MOFs 1-5。金屬離子采取不同的配位模式,使得它們展示出多樣的拓撲結(jié)構(gòu),說明金屬離子在MOFs自組裝中起著至關(guān)重要的作用。這些MOFs前驅(qū)體進一步采用一鍋硫化法成功合成了5種分散良好...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 超級電容器研究概況
        1.1.1 簡介
        1.1.2 超級電容器的電極材料
        1.1.3 超級電容器的應(yīng)用
    1.2 金屬有機骨架化合物的研究概況
        1.2.1 金屬有機化合物簡介
        1.2.2 金屬有機化合物的構(gòu)筑
        1.2.3 金屬有機化合物的應(yīng)用
    1.3 MOFs衍生材料在超級電容器中的應(yīng)用
        1.3.1 MOFs衍生材料的優(yōu)點
        1.3.2 影響因素及調(diào)控策略
    1.4 論文的選題意義和研究內(nèi)容
    1.5 研究中使用到的實驗試劑和測試手段
        1.5.1 化學試劑
        1.5.2 測試儀器
    1.6 參考文獻
第二章 五種含不同金屬的M_xS_y@C復合材料在超級電容器中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 MOFs1-5 的合成
        2.2.3 一鍋法合成M_xS_y@C復合材料
        2.2.4 MOFs1-5 的晶體結(jié)構(gòu)測試
        2.2.5 電極制備
        2.2.6 電化學性質(zhì)測試
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 合成策略
        2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 結(jié)構(gòu)相關(guān)性分析
        2.3.4 所得樣品的形貌與表征
        2.3.5 Mx Sy@C超級電容性能測試
    2.4 本章小結(jié)
    2.5 參考文獻
第三章 利用同構(gòu)MOFs探究金屬離子對衍生碳的影響并應(yīng)用于超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 MOFs6-11 的合成
        3.2.3 碳材料的合成
        3.2.4 MOFs6-11 的晶體結(jié)構(gòu)測試
        3.2.5 電極的制備
        3.2.6 電化學性質(zhì)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成策略
        3.3.2 MOF-6 的晶體結(jié)構(gòu)
        3.3.3 樣品的形貌與表征
        3.3.4 超級電容性能測試
    3.4 結(jié)論
    3.5 參考文獻
結(jié)論與創(chuàng)新
附錄
碩士期間取得的學術(shù)成果
致謝



本文編號：3946013