當(dāng)今社會人們對能源需求的日益增長,使得不可再生的化石能源嚴(yán)重短缺,同時也帶來了溫室效應(yīng)和環(huán)境污染等問題。開發(fā)綠色清潔的新能源和新型儲能裝置是解決上述問題的有效方法。因此,電解水產(chǎn)氫與開發(fā)新型超級電容器成為了當(dāng)今能源領(lǐng)域的兩個研究熱點。傳統(tǒng)RuO₂和金屬鉑等貴金屬材料是具有高效的電化學(xué)性能的電極材料,但是它們資源稀缺,價格昂貴,這導(dǎo)致它們的應(yīng)用受到了極大的限制。因此,設(shè)計開發(fā)成本低廉,性能優(yōu)異的非貴金屬電極材料成為了研究者們亟待解決的關(guān)鍵問題之一。多金屬氧酸鹽種類繁多,結(jié)構(gòu)多樣,具有獨特的氧化還原特性和優(yōu)異的電子轉(zhuǎn)移能力,因此其在電化學(xué)領(lǐng)域擁有潛在的應(yīng)用前景。然而,通常純多酸易溶于水,因而易從電極上脫落,并且多酸簇之間是孤立的,缺少有效的電子傳輸通道,這些使得其構(gòu)筑的電極穩(wěn)定性和導(dǎo)電性較差。在此,為了克服多酸自身易溶于水,和導(dǎo)電性差等缺點,充分發(fā)揮多酸的電化學(xué)性能,本論文利用配位化學(xué)的方法,將電性能優(yōu)異的鉬系多酸限域于金屬有機框架中,制備了四種新型多酸金屬有機框架晶體材料,并探究了其電催化產(chǎn)氫與超電性能。具體工作如下:1.采用水熱合成法,設(shè)計合成了兩個未見報道的鈷-... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 多酸
        1.1.1 多酸的定義及分類
        1.1.2 多酸的性能
        1.1.3 多酸及其衍生功能電極材料概述
    1.2 多酸及其衍生材料在催化電解水產(chǎn)氫領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.1 電解水制氫的簡介
        1.2.2 電解水制氫的原理
        1.2.3 多酸在催化電解水制氫的應(yīng)用
    1.3 多酸及其衍生材料在超級電容器領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 超級電容器簡介
        1.3.2 超級電容器組成
        1.3.3 多酸在超級電容器的應(yīng)用
    1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗主要藥品與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 目標(biāo)材料的表征方法
        2.2.1 單晶X-射線衍射表征
        2.2.2 紅外光譜(IR)表征
        2.2.3 X-射線粉末衍射表征
        2.2.4 X-射線光電子能譜表征
        2.2.5 掃描電鏡表征
    2.3 目標(biāo)材料的電化學(xué)性能測試
        2.3.1 工作電極的制備方法
        2.3.2 電化學(xué)性能的測試方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鈷-多鉬酸雜化材料的制備及其超電性能研究
    3.1 引言
    3.2 鈷-多鉬酸雜化材料的制備
        3.2.1 化合物1的合成
        3.2.2 化合物2的合成
    3.3 鈷-多鉬酸雜化材料的表征
        3.3.1 單晶X-射線衍射表征及單晶結(jié)構(gòu)
        3.3.2 紅外光譜
        3.3.3 X-射線粉末衍射
        3.3.4 X-射線光電子能譜
    3.4 鈷-多鉬酸雜化材料的超電性能測試
        3.4.1 循環(huán)伏安測試
        3.4.2 恒流充放電測試
        3.4.3 交流阻抗性測試
        3.4.4 穩(wěn)定性測試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 銅-多鉬酸衍生雙金屬硫化物及其催化電解水制氫性能
    4.1 引言
    4.2 銅-多鉬酸雜化材料的制備與表征
        4.2.1 化合物3的合成
        4.2.2 化合物4的合成
        4.2.3 單晶X-射線衍射表征及單晶結(jié)構(gòu)
        4.2.4 紅外光譜
        4.2.5 X-射線粉末衍射
    4.3 銅-多鉬酸衍生金屬硫化物的制備及標(biāo)征
        4.3.1 銅多鉬酸衍生金屬硫化物的制備
        4.3.2 X-射線粉末衍射
        4.3.3 掃描電子顯微鏡
        4.3.4 X-射線光電子能譜
    4.4 銅-多鉬酸衍生雙金屬硫化物電解水析氫性能
        4.4.1 線性掃描測試
        4.4.2 交流阻抗測試
        4.4.3 穩(wěn)定性測試
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和申請專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]多酸基納米復(fù)合物的制備及其電催化分解水性能研究[D]. 唐雨佳.南京師范大學(xué) 2018



本文編號：3203907