作為非貴金屬釩酸鹽的重要組成成員,焦釩酸鋅以及釩酸鋅、釩酸鐵具有穩(wěn)定性好、化學(xué)活潑性高、可見光透光率高等特點(diǎn)。本論文采用電化學(xué)方法制備非貴金屬釩酸鹽(焦釩酸鋅、釩酸鋅以及釩酸鐵)粉體,并對(duì)材料進(jìn)行相關(guān)物理化學(xué)表征。并探究了焦釩酸鋅對(duì)亞甲基藍(lán)光催化降解性能表征,釩酸鋅和釩酸鐵在超級(jí)電容器應(yīng)用方面的電化學(xué)性能表征。論文主要內(nèi)容:1、采用雙室陽(yáng)離子膜電解槽,電解制備得到焦釩酸鋅、釩酸鋅和釩酸鐵。2、探究了電解過程參數(shù)(溫度、電流密度、電解液濃度)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物形貌的影響。3、探究了不同電解溫度下制備的花球狀焦釩酸鋅光催化性能,結(jié)果表明:在紫外光源照射下,45℃條件下制備得到的焦釩酸鋅催化劑具有更高的降解速率。4、將電解產(chǎn)物(Zn陽(yáng)極)經(jīng)過600℃熱處理分別得到釩酸鋅微納米球作為電極材料。采用三電極體系,探究其應(yīng)用于超級(jí)電容器的電化學(xué)性能。從CV曲線中可以看出,該材料具有較寬的電勢(shì)窗(-1.2V-1V)。通過計(jì)算得出材料在不同電流密度比容量分別為:38.13F/g (1 A/g)、34.5F/g (2A/g)、32.36 F/g (3A/g)、30.92 F/g (4A/g)、28.9F/g (5...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及選題依據(jù)
    1.2 金屬釩酸鹽(鋅、鐵)研究進(jìn)展
        1.2.1 焦釩酸鋅研究進(jìn)展
        1.2.2 釩酸鋅的研究進(jìn)展
        1.2.3 釩酸鐵材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 金屬釩酸鹽主要制備方法
        1.3.1 固相法
        1.3.2 溶膠凝膠法
        1.3.3 液相沉淀法
        1.3.4 水熱合成法
        1.3.5 電化學(xué)制備法
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 釩酸鋅的電化學(xué)合成與表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)所用的試劑材料和儀器
        2.2.2 電化學(xué)合成釩酸鋅
    2.3 樣品的表征方法
        2.3.1 熱分析(TG-DTA)
        2.3.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.3 掃描電鏡分析(SEM)
        2.3.4 高分辨透射電鏡分析(TEM)
        2.3.5 比表面積分析(BET)
        2.3.6 光電子能譜分析(XPS)
    2.4 焦釩酸鋅光催化性能測(cè)試
    2.5 釩酸鋅電化學(xué)性能測(cè)試
        2.5.1 電極的制備
        2.5.2 電化學(xué)測(cè)試裝置及方法
    2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
        2.6.1 熱分析(TG-DTA)
        2.6.2 表面形貌分析(SEM)
        2.6.3 釩酸鋅的晶體結(jié)構(gòu)表征(XRD)
        2.6.4 花球狀焦釩酸鋅生長(zhǎng)過程探究
        2.6.5 傅里葉紅外光譜表征(FT-IR)
        2.6.6 焦釩酸鋅的比表面積表征(BET)
        2.6.7 焦釩酸鋅的透射電子顯微鏡表征(TEM)
        2.6.8 釩酸鋅的光學(xué)帶隙分析(UV-vis)
        2.6.9 焦釩酸鋅的光催化性能表征
        2.6.10 釩酸鋅電化學(xué)性能測(cè)試:
第3章 釩酸鐵的電化學(xué)合成與表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 釩酸鐵前驅(qū)體的制備
        3.2.2 釩酸鐵的制備
    3.3 釩酸鐵電化學(xué)性能表征
        3.3.1 電極的制備
        3.3.2 釩酸鐵電化學(xué)性能測(cè)試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 熱分析(TG-DTA)
        3.4.2 表面形貌特征(SEM)
        3.4.3 晶體結(jié)構(gòu)表征(XRD)
        3.4.4 微米棒釩酸鐵的形成過程
        3.4.5 傅里葉紅外光譜表征(FT-IR)
        3.4.6 比表面積表征(BET)
        3.4.7 透射電子顯微鏡表征(TEM)
        3.4.8 X射線光電子譜(XPS)表征
        3.4.9 電化學(xué)性能測(cè)試
第4章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間所開展的科研項(xiàng)目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3773178