雙金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)材料的制備及其電催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-18 13:20
水分解是能夠以氫燃料的形式存儲(chǔ)間歇性能量(如太陽(yáng)能和風(fēng)能)必不可少的化學(xué)反應(yīng)。水分解包括陽(yáng)極氧析出反應(yīng)(OER)和陰極氫析出反應(yīng)(HER),其中,HER涉及兩電子轉(zhuǎn)移,而OER涉及四電子轉(zhuǎn)移,因而OER需要更高的過電位才會(huì)進(jìn)行,通常被認(rèn)為是水分解的瓶頸。近年來,過渡金屬基材料因其在光催化、電催化、氣體傳感器和鋰離子電池等領(lǐng)域具有巨大的研究?jī)r(jià)值而受到廣泛的注意。目前,一般過渡金屬基氧化物的電催化性能并不突出,而且他們的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。因此,我們不僅需要設(shè)計(jì)具有更高比表面積的材料,其結(jié)構(gòu)也需要在電催化過程中保持較長(zhǎng)時(shí)間而不坍塌。本論文從形貌和結(jié)構(gòu)兩方面出發(fā),制備了高效的過渡金屬基電催化材料。我們利用溶劑熱法制備出了 Yolk-shell結(jié)構(gòu)的鐵酸鋅微球,鎳摻雜的四氧化三鈷多孔納米片以及具有單分散微納米結(jié)構(gòu)的鐵酸鎳和鐵酸鈷微球。主要研究成果如下:(1)這一章節(jié)中,在表面活性劑十二烷基磺酸鈉的輔助下,我們利用溶劑熱法制備出了由納米顆粒組裝的具有yolk-shell結(jié)構(gòu)的鐵酸鋅微球。通過一系列的時(shí)間依賴性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)yolk-shell結(jié)構(gòu)的鐵酸鋅微球的形成機(jī)制與奧斯特瓦爾德熟化機(jī)理有關(guān)。其...
【文章來源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DLI-CVD流程示意圖[32]
淮北師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文雙金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)材料的制備及其電催化性能研究6圖1-2不同溫度下微波水熱法制備的FESEM圖片:(a,b)120oC,(c,d)180oC和(e,f)200oC[34]圖1-3在三維泡沫鎳上生長(zhǎng)納米片自組裝尖晶石NiMn2O4微球的形成示意圖[35](3)靜電紡絲法靜電紡絲法(Electrospinning)是將高分子流體通過靜電霧化分裂成聚合物微小射流,此聚合物微小射流可以運(yùn)行很長(zhǎng)的距離,最終固化成纖維的一種技術(shù)。Liu[36]等人利用靜電紡絲法和后續(xù)熱處理合成出了NiFe2O4納米纖維和CoFe2O4納米纖維。將適量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到紡絲溶劑二甲基甲酰胺(DMF)中室溫下攪拌溶解,直至溶液澄清。按照化學(xué)計(jì)量比加入金屬的硝酸鹽混合后裝入
淮北師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文雙金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)材料的制備及其電催化性能研究6圖1-2不同溫度下微波水熱法制備的FESEM圖片:(a,b)120oC,(c,d)180oC和(e,f)200oC[34]圖1-3在三維泡沫鎳上生長(zhǎng)納米片自組裝尖晶石NiMn2O4微球的形成示意圖[35](3)靜電紡絲法靜電紡絲法(Electrospinning)是將高分子流體通過靜電霧化分裂成聚合物微小射流,此聚合物微小射流可以運(yùn)行很長(zhǎng)的距離,最終固化成纖維的一種技術(shù)。Liu[36]等人利用靜電紡絲法和后續(xù)熱處理合成出了NiFe2O4納米纖維和CoFe2O4納米纖維。將適量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到紡絲溶劑二甲基甲酰胺(DMF)中室溫下攪拌溶解,直至溶液澄清。按照化學(xué)計(jì)量比加入金屬的硝酸鹽混合后裝入
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]N摻雜碳包覆的Co3O4納米片/碳布復(fù)合材料用于穩(wěn)定的可充電Zn空氣電池(英文)[J]. 劉奇,王蕾,劉旭,于鵬,田春貴,付宏剛. Science China Materials. 2019(05)
[2]A high-efficient amperometric hydrazine sensor based on novel electrospun CoFe2O4 spinel nanofibers[J]. Juan Liu,Jian Shen,Mian Li,Li-Ping Guo. Chinese Chemical Letters. 2015(12)
本文編號(hào):3502973
【文章來源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DLI-CVD流程示意圖[32]
淮北師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文雙金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)材料的制備及其電催化性能研究6圖1-2不同溫度下微波水熱法制備的FESEM圖片:(a,b)120oC,(c,d)180oC和(e,f)200oC[34]圖1-3在三維泡沫鎳上生長(zhǎng)納米片自組裝尖晶石NiMn2O4微球的形成示意圖[35](3)靜電紡絲法靜電紡絲法(Electrospinning)是將高分子流體通過靜電霧化分裂成聚合物微小射流,此聚合物微小射流可以運(yùn)行很長(zhǎng)的距離,最終固化成纖維的一種技術(shù)。Liu[36]等人利用靜電紡絲法和后續(xù)熱處理合成出了NiFe2O4納米纖維和CoFe2O4納米纖維。將適量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到紡絲溶劑二甲基甲酰胺(DMF)中室溫下攪拌溶解,直至溶液澄清。按照化學(xué)計(jì)量比加入金屬的硝酸鹽混合后裝入
淮北師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文雙金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)材料的制備及其電催化性能研究6圖1-2不同溫度下微波水熱法制備的FESEM圖片:(a,b)120oC,(c,d)180oC和(e,f)200oC[34]圖1-3在三維泡沫鎳上生長(zhǎng)納米片自組裝尖晶石NiMn2O4微球的形成示意圖[35](3)靜電紡絲法靜電紡絲法(Electrospinning)是將高分子流體通過靜電霧化分裂成聚合物微小射流,此聚合物微小射流可以運(yùn)行很長(zhǎng)的距離,最終固化成纖維的一種技術(shù)。Liu[36]等人利用靜電紡絲法和后續(xù)熱處理合成出了NiFe2O4納米纖維和CoFe2O4納米纖維。將適量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到紡絲溶劑二甲基甲酰胺(DMF)中室溫下攪拌溶解,直至溶液澄清。按照化學(xué)計(jì)量比加入金屬的硝酸鹽混合后裝入
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]N摻雜碳包覆的Co3O4納米片/碳布復(fù)合材料用于穩(wěn)定的可充電Zn空氣電池(英文)[J]. 劉奇,王蕾,劉旭,于鵬,田春貴,付宏剛. Science China Materials. 2019(05)
[2]A high-efficient amperometric hydrazine sensor based on novel electrospun CoFe2O4 spinel nanofibers[J]. Juan Liu,Jian Shen,Mian Li,Li-Ping Guo. Chinese Chemical Letters. 2015(12)
本文編號(hào):3502973
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