合成具有規(guī)整介觀結(jié)構(gòu)的碳材料是調(diào)控碳材料性質(zhì)與功能的重要途徑。介觀結(jié)構(gòu)可控的碳材料合成往往基于模板法,一般需在規(guī)整結(jié)構(gòu)模板內(nèi)部填充富碳前驅(qū)物,將富碳前驅(qū)物碳化后并除去模板劑后即可得到。由于規(guī)整結(jié)構(gòu)模板的制備比較復(fù)雜,而填充富碳前驅(qū)物的流程比較繁瑣,有必要發(fā)展簡便的合成技術(shù),制備介觀結(jié)構(gòu)可控的碳材料。金屬有機(jī)框架材料(MOFs)是一種新興的骨架材料,其結(jié)構(gòu)骨架中含有大量的金屬離子(或金屬團(tuán)簇)和多樣性的有機(jī)配體。以MOFs作為分子基模板,可通過熱分解使其發(fā)生固相轉(zhuǎn)化,其中金屬離子或者團(tuán)簇會(huì)形成納米金屬單質(zhì)或納米金屬氧化物顆粒,而有機(jī)物形成的碳則會(huì)均勻地包覆在它們周圍�；诖瞬呗�,有望制備出介觀結(jié)構(gòu)可控的碳材料。圍繞MOFs的碳化,本論文主要進(jìn)行了以下兩個(gè)方面的研究。1、選用由鈷離子橋接的MOFs(ZIF-67),將熱解原位產(chǎn)生的鈷金屬納米顆粒作為模板劑兼催化劑,合成石墨化碳材料。在450℃下,ZIF-67經(jīng)過48 h煅燒并通過酸處理后獲得了石墨殼網(wǎng)絡(luò)。其原因在于原位形成的鈷納米顆粒既提供了空間位阻,并促進(jìn)了周圍碳材料的石墨化,經(jīng)石墨層的相互連接,得到了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。石墨殼網(wǎng)絡(luò)是由少數(shù)石墨殼層...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 介觀結(jié)構(gòu)碳材料的調(diào)控方法
    1.2 基于金屬有機(jī)框架分子的介觀結(jié)構(gòu)碳材料的調(diào)控方法
    1.3 介觀結(jié)構(gòu)碳材料電化學(xué)性能的研究
    1.4 課題的提出和主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)藥品、儀器以及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 表征方法
第三章 石墨殼網(wǎng)絡(luò)的合成與應(yīng)用
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
    3.2 結(jié)果與討論
    3.3 本章小結(jié)
第四章 多孔碳的合成與應(yīng)用
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
    4.2 結(jié)果與討論
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 前景展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間完成的論文
致謝



本文編號：3837286