非貴金屬納米材料由于具有優(yōu)異的催化性、磁性、光電性等,已廣泛運(yùn)用于工業(yè)催化、生物分離、傳感等研究領(lǐng)域。由于納米粒子尺寸小,具有完全不同于塊體材料的催化性質(zhì),所以調(diào)控納米材料尺寸是優(yōu)化其催化性質(zhì)的手段之一。此外,非貴金屬納米材料的催化性質(zhì)還與其晶體形貌相關(guān)。不同形貌納米晶體表面的原子配位數(shù)、原子堆積密度及原子排列方式不同,這使得表面對反應(yīng)物的吸附和活化產(chǎn)物的脫附不同。因此,形貌調(diào)節(jié)也是優(yōu)化非貴金屬納米材料催化性質(zhì)的有效途徑。然而,形貌調(diào)節(jié)屬于精細(xì)調(diào)控,受到諸多因素的影響,與尺寸調(diào)節(jié)相比具有更大的挑戰(zhàn)性。且在確定非貴金屬納米材料可控合成的影響因素、生長機(jī)制及其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系等方面,仍需進(jìn)一步探索。近年來,研究學(xué)者對貴金屬納米材料（如Pd、Pt、Ag、Au等）可控合成的研究較廣泛,已制備出各種形貌的貴金屬納米晶體。然而非貴金屬納米材料（如Fe、Co、Ni、Cu）的可控合成卻鮮有報道,這是由于非貴金屬還原電位較負(fù),所需的還原條件較苛刻。此外,非貴金屬較活潑,容易被氧化,因此在其被還原成單質(zhì)的過程中可能同時存在著單質(zhì)的氧化,這使得成核與生長無法有效分離,從而無法得到尺寸與形貌均勻的納米粒子。Ni...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒言
    1.1 引言
    1.2 非貴金屬納米材料可控合成的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 非貴金屬納米材料的應(yīng)用及已有的納米晶體形貌
        1.2.2 非貴金屬納米材料的合成方法
        1.2.3 非貴金屬納米材料的生長機(jī)制
        1.2.4 影響非貴金屬納米材料可控合成的因素
    1.3 特定晶面對金屬納米材料催化性能的影響
        1.3.1 低指數(shù)晶面對金屬納米材料催化性能的影響
        1.3.2 高指數(shù)晶面對金屬納米材料催化性能的影響
    1.4 OER電極材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
        1.5.1 論文的主要研究內(nèi)容
        1.5.2 論文的創(chuàng)新點
2 Ni多面體納米晶體的可控合成
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及儀器設(shè)備
        2.2.2 樣品制備
        2.2.3 樣品表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Ni立方體納米晶體的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 Ni立方八面體納米晶體的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 Ni八面體納米晶體的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.4 還原劑種類對Ni納米晶體形貌的影響
        2.3.5 晶面調(diào)節(jié)劑濃度與種類對Ni納米晶體形貌的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 Ni多面體納米晶體催化劑的OER性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器設(shè)備
        3.2.2 Ni納米晶體電極片的制備
        3.2.3 樣品表征方法
        3.2.4 OER催化性能測試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Ni立方體納米晶體的OER性能測試結(jié)果與討論
        3.3.2 Ni立方八面體納米晶體的OER性能測試結(jié)果與討論
        3.3.3 Ni八面體與球狀納米晶體的OER性能測試結(jié)果與討論
        3.3.4 Ni多面體納米晶體的OER性能比較
    3.4 本章小結(jié)
4 Ni多面體納米晶體之間的形貌轉(zhuǎn)換機(jī)理探究
    4.1 引言
        4.1.1 動力學(xué)調(diào)控手段
        4.1.2 熱力學(xué)調(diào)控手段
    4.2 Ni多面體納米晶體之間的轉(zhuǎn)換機(jī)理探究
        4.2.1 影響Ni納米晶體形貌的主要因素探究
        4.2.2 Ni納米晶體形貌轉(zhuǎn)換的機(jī)理
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)果與展望
    5.1 本文主要結(jié)論
    5.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：4038662