發(fā)布時間：2021-02-24 19:25

　　三維石墨烯材料由于具有高比表面積,快速電子傳輸速率和低密度等優(yōu)點,在電催化領域中顯示出了廣闊的應用前景。然而由于單純石墨烯材料的催化性能較差,通常使其與過渡金屬材料或非金屬元素復合,得到催化性能協(xié)同增強的三維石墨烯復合材料。這種三維石墨烯復合材料已經(jīng)成為構建下一代能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置（例如超級電容器,電池和燃料電池）的理想材料。其中,氧還原反應（ORR）是很多能量轉(zhuǎn)換裝置的關鍵性反應,它對這些裝置的性能起著決定性作用。同時,電催化全水解作為一種有前景的產(chǎn)氫方法,也得到了廣泛研究。因此,本文主要探究了三維石墨烯硫化鈷復合材料的制備及其在氧還原和全水解中的應用,主要包括如下兩方面的內(nèi)容。首先,使用三聚氰胺泡沫作為模板和氮源,以氧化石墨烯和氯化鈷為原材料,通過簡單的擠壓吸附、干燥和硫化工藝,獲得了三維多孔的硫氮共摻雜石墨烯、硫化鈷納米顆粒與碳泡沫的復合材料(Co_1-xS/SNG/CF)。三聚氰胺泡沫不僅可以作為三維支撐骨架,還可以做為環(huán)保的氮源,在氮摻雜的過程中,不會對環(huán)境造成任何污染。該Co_1-xS/SNG/CF催化劑顯示出了優(yōu)異的氧還原催化性能,... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第一章 文獻綜述
    1.1 三維石墨烯復合材料的概述
    1.2 三維石墨烯復合材料的制備方法
        1.2.1 模版輔助法
        1.2.2 自組裝法
        1.2.3 3D打印法
        1.2.4 其他方法
    1.3 三維石墨烯復合材料的表征技術
        1.3.1 電子顯微鏡
        1.3.2 掃描探針顯微鏡
        1.3.3 拉曼光譜
        1.3.4 X射線光電子能譜（XPS）
        1.3.5 熱重分析（TGA）
        1.3.6 其他表征技術
    1.4 三維石墨烯復合材料的應用
        1.4.1 在氧還原反應中的應用
        1.4.2 在析氫反應中的應用
        1.4.3 在析氧反應中的應用
        1.4.4 在全水解反應中的應用
    1.5 本課題研究的目的和意義
1-xS/SNG/CF復合材料的制備及其在氧還原反應中的應用">第二章 三維Co_1-xS/SNG/CF復合材料的制備及其在氧還原反應中的應用
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑與儀器
        2.1.2 實驗方法與步驟
        2.1.3 電極制備
        2.1.4 電化學測量
    2.2 結(jié)果與討論
1-xS/SNG/CF復合材料的制備與表征">        2.2.1 Co_1-xS/SNG/CF復合材料的制備與表征
1-xS/SNG/CF復合材料的氧還原性能分析">        2.2.2 Co_1-xS/SNG/CF復合材料的氧還原性能分析
    2.3 本章小結(jié)
1.097/NGF復合材料作為穩(wěn)定的自支撐雙功能電極用于全水解">第三章 三維多孔的CoS_1.097/NGF復合材料作為穩(wěn)定的自支撐雙功能電極用于全水解
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑與儀器
        3.1.2 實驗方法與步驟
        3.1.3 電化學測量
        3.1.4 電化學阻抗譜（EIS）
        3.1.5 有效電極表面積（ECSA）計算
        3.1.6 密度泛函理論（DFT）方法
    3.2 結(jié)果與討論
1.097/NGF復合材料的表征">        3.2.1 CoS_1.097/NGF復合材料的表征
1.097/NGF復合材料的電催化析氧性能">        3.2.2 CoS_1.097/NGF復合材料的電催化析氧性能
1.097/NGF復合材料的電催化析氫性能">        3.2.3 CoS_1.097/NGF復合材料的電催化析氫性能
1.097/NGF復合材料的全水解性能">        3.2.4 CoS_1.097/NGF復合材料的全水解性能
    3.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Three-dimensional graphene networks: synthesis,properties and applications[J]. Yanfeng Ma,Yongsheng Chen.  National Science Review. 2015(01)



本文編號：3049838