金屬間化合物納米顆粒因其原子結(jié)構(gòu)有序排列,相比固溶體合金展現(xiàn)出高催化活性和強穩(wěn)定性。同時,將功能性納米材料封裝在適當(dāng)厚度碳層中不僅能有效抑制納米顆粒的團聚以及合金中過渡金屬的溶出,而且還能夠調(diào)諧電子結(jié)構(gòu),在電催化反應(yīng)中發(fā)揮巨大作用。此外,通過在金屬顆粒上或碳載體中摻雜適量p區(qū)元素(B、N、P等)改變催化劑的電子結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)進而影響其電化學(xué)性能。然而,如何通過簡便的方法來構(gòu)建這種雜原子摻雜的碳封裝金屬催化劑復(fù)合材料在合成上是一大挑戰(zhàn)。金屬有機框架(metal organic frameworks,MOFs)是由金屬離子或金屬團簇與有機配體自組裝形成的具有周期性結(jié)構(gòu)的多孔配位聚合物。一方面,MOFs中含有大量空腔,可容納其他功能物質(zhì)(如納米顆粒、團簇、量子點、酶等)形成復(fù)合材料;另一方面,MOFs結(jié)構(gòu)可調(diào),配體種類豐富,含有諸多雜原子,很容易在熱解時對產(chǎn)物進行摻雜。因此,MOFs被認為是制備雜原子摻雜的金屬/C復(fù)合納米材料理想的前驅(qū)物。為此,本文提出以Pt@ZIF-8為前驅(qū)物,通過熱解法制備雜原子摻雜的碳封裝的金屬間化合物(PtZn@NC)復(fù)合納米材料,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)研究這種復(fù)合結(jié)構(gòu)在氧...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 燃料電池簡介
    1.2 Pt基納米材料電催化劑在燃料電池中的應(yīng)用
    1.3 金屬有機框架模板法合成金屬/C復(fù)合材料
        1.3.1 以MOFs為模板法合成單原子/C復(fù)合材料
        1.3.2 以MOFs為模板合成單金屬/C復(fù)合材料
        1.3.3 以MOFs為模板合成合金/C復(fù)合材料
        1.3.4 MOFs衍生的雜原子摻雜
    1.4 本論文的選題背景和主要研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 PtZn金屬間化合物@氮摻雜碳(PtZn@NC)復(fù)合納米材料的制備及其電催化性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗步驟
        2.2.3 儀器表征
        2.2.4 電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果和討論
        2.3.1 不同溫度下PtZn@NC納米材料的合成及表征
        2.3.2 不同溫度下10%-PtZn@NC電催化性能測試
        2.3.3 不同Pt含量的PtZn@NC納米材料的合成及表征
        2.3.4 不同Pt含量下PtZn@NC-800℃電催化性能測試
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 PtZn金屬間化合物@氮摻雜碳(PtZn@NC)復(fù)合納米材料的p區(qū)元素(B、P)摻雜以及電催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗步驟
        3.2.3 儀器表征
        3.2.4 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 B摻雜PtZn@NC的合成表征及性質(zhì)研究
        3.3.2 P摻雜PtZn@NC的合成表征及性質(zhì)研究
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
總結(jié)與展望
攻讀碩士期間發(fā)表的SCI論文
致謝



本文編號：3999979