一、Preparation and Characterization of Divanadium Pentoxide Nanowires inside SBA-15 Channels(论文文献综述)
陈思晖[1](2021)在《导电聚合物及其衍生和复合二维纳米片材料的可控制备及电化学传感性质研究》文中研究表明导电聚合物具有独特的π-电子共轭结构及本征的导电性。在上世纪70年代,艾伦·黑格,艾伦·麦克德尔米德,白川英树等人共同发现了具有高导电率的聚乙炔薄膜并因这一发现获得了 2000年的诺贝尔化学奖,这标志着导电聚合物已成为聚合物研究领域的一个关注重点。而随着纳米技术的快速发展,导电聚合物也向纳米化趋势发展,导电聚合物纳米材料表现出了独特的电学、光学、理化性质,在诸多领域展现了良好的应用潜能。导电聚合物纳米材料种类繁多,从维度上可以分为一维、二维、三维三大类,其中,二维导电聚合物纳米材料具备超薄平面结构的特性,面内的共轭结构为电子传输提供了更丰富的通道,并且具有较大的比表面积,是近年来被广泛研究的一类功能纳米材料。当今时代,社会发展日新月异,科学技术的飞速发展极大程度地解放了生产力,加速了经济增长,然而,高速发展的社会中出现的环境污染、食品安全、医学健康等威胁着人们生命健康的问题仍然不容忽视。对微量的污染物、有害离子或生物分子的精确分析与快速检测是如今人们面临的难题。电化学分析方法是一类简单、高效、低成本的检测手段,能够满足上述需求。在电化学传感器的构建过程中,电极材料的选择是最关键的问题。二维导电聚合物纳米材料展现了优越的氧化还原性质,是一类极具潜力的电化学传感器的修饰电极材料。此外,导电聚合物复合纳米材料和导电聚合物所衍生的碳纳米材料展示出了更加多元且优异的性质,因此,开发新型的导电聚合物基纳米材料,并将其用于电化学传感领域,具有重要的意义。本文中,我们以导电聚合物基二维纳米材料的设计合成出发,制备了二维导电聚合物纳米片材料,导电聚合物衍生的碳复合纳米材料,以及导电聚合物/MOFs二维复合纳米材料,并将其用于电化学传感平台中的电极修饰材料,实现了对非金属离子、有机污染物和生物分子等的高灵敏度检测。具体内容如下:1.我们创新性地将牺牲模板法与氧化聚合工艺相结合,制备了二维超薄的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)纳米片和聚苯胺纳米片,两种导电聚合物纳米片的厚度均为4-5 nm。在实际应用方面,超薄的导电聚合物纳米片也展现出了优异的电化学传感性能,具体如下:(1)二维聚(3,4-乙撑二氧噻吩)纳米片修饰的电极用于碘离子的高效检测,检测限低至0.313 μM(S/N=3)。修饰电极还表现出了优良的选择性、重复性、重现性和稳定性,能够在其他种类离子或卤素离子存在下保持其电化学传感性能;(2)由牺牲模板法制备的二维聚苯胺纳米片的导电率能够达到10 S cm-1,进一步我们采用聚苯胺纳米片修饰的电极构建了对多巴胺的电化学传感平台。二维聚苯胺纳米片修饰的电极对低浓度的多巴胺能够快速响应,从而实现对多巴胺的高灵敏检测,其修饰电极对多巴胺的检测限可低至0.118 μM(S/N=3),优于大部分以前报导的导电高分子基纳米材料修饰电极。2.我们沿用牺牲模板法,结合高温热解途径,制备了导电聚合物衍生的碳纳米复合材料。导电聚合物化学结构独特,电子传输能力强,是一类理想的碳纳米材料前驱体。因此我们借助导电聚合物在高温下碳化的特性,分别制备了C/V2O3、C/Cu、C/MnO三种不同的导电聚合物衍生的二维碳复合纳米片材料。并且对其形貌、化学组成与结构做了详细的表征,证实了在碳复合纳米片的合成过程中,导电聚合物衍生的碳起到了还原作用,能够将掺杂在导电聚合物中的离子还原成低价态的氧化物或单质。由此方法制备的碳纳米片复合材料同样展现出了良好的电化学传感性质。其中,C/V2O3纳米片对H2O2实现了高效检测,检测限为1.70 μM(S/N=3),而C/Cu纳米片能够对亚硝酸盐灵敏检测,检测限为0.305μM(S/N=3),C/MnO对水合肼的检测限低至0.762μM(S/N=3)。3.与其他组分复合制备复合纳米材料,是导电聚合物提升自身性能的有效途径。我们合成了超薄的二维有机金属框架(MOFs)材料,并通过原位聚合方法在其表面生长了聚吡咯纳米粒子。聚吡咯的引入改善了 MOFs材料的导电性和稳定性。同时,MOFs独特的金属-配体结构也为二者的复合物提供了更多的活性位点,对电化学传感性质的提升大有裨益。我们选择了双金属和三元金属MOFs材料与PPy进行复合,探索了导电聚合物对复合材料的电化学传感性质的增强效应以及金属配体之间的协同作用。Cu-Ni-MOF/PPy复合纳米片对亚硝酸盐的检测限为0.855 μM(S/N=3),Co-Ni(Fe)-MOF/PPy复合纳米片对葡萄糖的检测限为 1.13 μM(S/N=3),灵敏度高达 1805 μA mM-1 cm-2。总之,我们制备了一系列不同种类的二维导电聚合物以及导电聚合物复合或衍生的二维纳米材料,从多个角度对二维导电聚合物基纳米材料在电化学传感领域的应用进行了探讨。为电化学传感电极材料提供了新的选择,并且为导电聚合物的研究拓宽了新的思路。
李林鹏[2](2021)在《界面工程构筑一维纳米材料有序组装体》文中研究指明近年来,一维纳米材料因其出色的结构与功能特性得到迅速发展,逐渐成为功能纳米器件领域的重要组成部分。它的合成方法多样,包括液相法、模板法、电化学沉积法等,但由于合成后排布的无序性,一维纳米材料无法在功能器件中发挥其独特的结构优势,因此对一维纳米材料进行有序化组装是其应用的重要一环。界面工程指通过调控溶剂之间的表面张力、密度等参数,在多相界面处发生的物理化学过程。它作为一种纳米材料的组装方法,具有高效、稳定、价格低廉等优势。本论文紧紧围绕如何利用界面工程来实现一维纳米材料的有序组装展开,从结构单元物化性质、界面构成等方面出发,研究了在三相水-油-空气界面以及两相水-空气界面,构筑一维纳米材料有序组装体的方法及其影响规律,其中主要开展了以下几方面的工作:三相水-油-空气界面构筑新型一维纳米材料组装体薄膜/纱线:采用三相界面法实现了氧化钼、硫化铋等一维纳米结构的高度有序组装,并得到其取向薄膜/纱线宏观组装体。在水-二氯甲烷-空气界面通过结构与力学设计,将氧化钼纳米带组装成紧密堆积且平行排列的宏观纳米结构,构筑了单组分的无机半导体薄膜和纱线。载流子迁移率在取向薄膜中沿纳米带轴向和径向方向分别是400和30 cm2/(V·s),证明了薄膜优异的电学各向异性。组装的氧化钼纱线内部结构高度有序,其拉伸强度高达120 MPa。组装方法具有普适性,可适用于多种一维纳米结构。这种有序组装体结构对能源、传感等领域具有重要科学意义与指导价值,为多种无机半导体宏观结构的构筑与调控的问题提供了解决思路。三相水-油-空气界面连续构筑无机半导体纳米纱线:短程构筑的无机半导体纱线因其长度限制,限制了其应用。通过组装方法调控,实现了氧化钒基无机半导体纳米纱线的连续化制备,并实现了纤维状器件的多种应用。在水-三氯甲烷-空气界面处,经历取向、组装和加捻三个过程,实现了有序、高强度的纯无机半导体纱线的连续制备。高长径比优势提供了结构单元之间的强相互作用力,通过有序化处理,实现微观结构的均匀性和宏观结构的取向性。所得的半导体纱线由于独特的结构特性,具有低密度、高柔性、高强度等特点,可应用于纤维状的热/光传感器件、电致变色人工肌肉等用途。电化学驱动的电致变色人工肌肉可在电压作用下,实现16.46%的致动幅度和0.71 J/g的致动能量输出,并且颜色在黄色和深绿色之间同步变化,为无机半导体纤维的连续化构筑等科学问题提供了解决方法。基于普通毛刷的两相界面法构筑宏观有序组装体:三相界面组装方法由于有机溶剂的使用而受到环保等因素的限制,而两相界面组装具有环境友好、高效等优点。通过普通毛笔刷涂工艺制备了多种一维纳米材料的有序组装体,包括银纳米线、氧化钼纳米带、硫化铋纳米带等。为实现一维纳米结构的有序组装,对刷涂行为进行了力学分析与调控,通过添加甘油来提高分散液粘度,从而增大刷涂的横向剪切力,实现纳米结构的平行排列。通过理论公式和软件模拟计算,当甘油与水体积比为3:1时,横向剪切力增大了24倍左右。这种方法具有普适性,可应用于多种一维纳米材料,但受制于材料的物理性质,其刷涂效果也有所区别。最后,利用不同的刷涂纳米线,实现了各向异性导体和热电薄膜等应用,降低了一维纳米材料有序组装工艺的难度,拓展了应用领域。基于纳米毛刷的两相界面法构筑宏观有序组装体:普通毛刷的结构特性决定了它无法提供精确的诱导力。利用纳米刷涂的方法提高了剪切力作用,实现了多种一维纳米材料的高度有序组装。设计并制备了纳米毛刷,来提高刷涂过程中刷毛与刷涂材料的接触面积,提高刷涂剪切力与剪切效率。根据毛刷的成分与表面性质不同,可分别水性纳米毛刷和油性纳米毛刷,用于刷涂不同分散液体系。水性纳米毛刷有氧化钼纳米带薄膜/纱线、氧化钒纳米带薄膜/纱线、静电纺丝聚合物薄膜/纱线等,可用于多种一维纳米材料水分散液的刷涂,包括银纳米线、氧化钨纳米线等;油性纳米毛刷有碳纳米管薄膜/纱线等,可用于多种共轭聚合物的刷涂,包括聚(3-己基噻吩-2,5-二基)等。制备的有序组装体可用于柔性透明导体、场效应晶体管等领域。本内容提供了新型的纳米刷涂工艺,对于纳米结构的精细化连续构筑具有重要的指导意义。
范兰兰[3](2021)在《金属离子预嵌入钒氧化物的制备及其在水系锌离子电池中的应用研究》文中研究表明由于具有安全性,环境友好和水体系电导率高等优点,水系锌离子电池被认为是未来替代锂离子电池的理想候选者。然而,由于Zn2+离子嵌入过程动力学缓慢,导致制备大容量、高能量密度和长期可循环性电极仍然是一个极具挑战性的难题。由于具有低成本和高容量(多电子转移)的特点,层状钒基材料成为一种常用的水系锌离子电池的正极材料。然而,Zn2+离子嵌入/脱出过程对其造成的结构破坏以及其在水体系中的部分溶解等因素阻碍了层状钒基其电极材料的使用。本课题采用水热反应和溶液浸渍等制备手段,来实现金属阳离子预嵌入钒氧化物作为支柱材料,改善层状钒氧化物在水系锌离子电池正极材料循环过程中的稳定性。本课题的主要研究内容如下:(1)基于水热反应方法,以十二烷基硫酸钠(SDS)和NH4VO3为原料,制备出了一种Na V6O15为皮和V2O5为芯的新型异质结构纳米线。通过研究不同水热时间,阐明了该皮芯结构纳米线的形成机理。探讨了不同水热时间所制纳米线的电化学性能,研究了Na V6O15和V2O5对电极材料在Zn2+离子存储性能的各自贡献。即Na V6O15用于稳定活性材料结构,V2O5用来改善电极的比容量。得到的Na V6O15/V2O5电极材料在5 A g-1的电流密度循环3000圈后仍能维持267 mAh g-1的比容量,显示了该电极材料良好的循环稳定性。(2)采用简单的溶液浸渍方法,以V2O5纳米颗粒和碱金属离子盐溶液为原料,经过长时间的静置和随后的煅烧处理,实现了碱金属离子(Li+、Na+和K+离子)的预嵌入,系统地研究了不同碱金属离子盐溶液对钒氧化物形貌和结构转变的影响,推测出了碱金属离子预嵌入机制。研究表明:碱金属离子嵌入速度随着金属离子的电负性的增大而减小,所制纳米材料的形貌受金属离子种类的影响。同时,对比了不同煅烧温度下纳米材料结构的变化及其对Zn2+离子存储的影响,结果证明:部分结合水的存在有利于改善循环过程电极材料结构的稳定性,LVO-200、NVO-300以及KVO-300在0.5 A g-1的条件下的初始放电比容量分别为332、351和341 mAh g-1,循环100圈后的容量保持率分别超过90.10、96.40和91.17%。(3)采用简单的溶液浸渍方法,以V2O5纳米颗粒和碱土金属离子盐(Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+离子)溶液为原料,经过长时间的静置和随后的煅烧处理来实现碱土金属离子的预嵌入,并系统地研究了不同碱土金属离子盐溶液对于钒氧化物形貌和结构转变的影响,推测出了碱土金属离子预嵌入机制。即碱土金属离子能否成功的预嵌入钒氧化物与其电负性密切相关,得出了碱土金属离子盐溶液中,重结晶过程快慢的顺序,Ca2+>Mg2+>Sr2+>Ba2+。电化学性能的研究表明,Ca2+离子预嵌入钒氧化物获得的产物可以作为水系锌离子电池正极的候选者,其中CVO-350相比较于其他产物呈现出更高比容量,更好的倍率性能以及更优异的循环稳定性,即在高的电流密度10 A g-1下,循环2000圈后,仍能维持87%的容量保持率。(4)采用简单的溶液浸渍方法,即选择Na+离子与Ca2+离子盐溶液共同浸渍V2O5纳米颗粒。一方面,这两种金属离子预嵌入的钒氧化物中均表现出良好的电化学,另一方面,这两种金属离子位于相邻主族的对角,呈现出相似的物化性能。通过调节浸渍溶液中Na+离子与Ca2+离子的比例来调控预嵌入的金属离子的量,重点研究了不同金属离子比例预嵌入V2O5过程的快慢以及获得产物在水系Zn2+离子电池中的电化学性能。结果表明:当浸渍溶液中摩尔比Na+:Ca2+=5:5,煅烧温度为350℃时,预嵌入的双金属离子的协同作用能最优的促进Zn2+离子嵌入/脱出,即在0.5 mA g-1的电流密度下,循环200圈后,仍能维持接近100%的容量保持率。
李艳彦[4](2020)在《改性钒金属氧化物作为锂硫电池正极材料及其电化学性能分析》文中研究表明随着现代科学技术的迅猛发展,人类对绿色环保清洁能源的需求日渐迫切,电池领域逐渐成为了人类关注的热点。近年来,锂硫电池因其自身理论比容量高、活性物质成本低、安全性能高等优势,成为了各国研究者的研究重点。但因其自身存在电导率低、体积膨胀及穿梭效应等弊端,使电池的放电性能和循环性能都受到了影响。对正极材料进行改性成为优化电池性能的一种重要手段。本文主要探究了改性钒金属氧化物作为锂硫电池正极材料的制备以及性能分析。首先,采用氩气气氛下高温烧结法将商业V2O5与S按照不同质量比均匀混合经充分煅烧后,涂覆于铝箔表面,制成复合电极材料。实验结果表明该材料颗粒虽然有明显团聚现象,但仍具有较大的比表面积和孔隙率。当商业V2O5与S质量比为9:1时,电流密度为0.5 A/g时,比容量可达110.86mAh/g。其次,为了优化材料结构,提高S负载量,分别以聚乙烯醇和蔗糖为碳源,得到碳包覆V2O5基体材料。再利用热熔法将S按不同质量比复合后,得到碳包覆V2O5/S复合电极材料。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、充放电测试等分析可知,当以聚乙烯醇为碳源,碳包覆V2O5与S质量比为1:3时,在320 mA/g电流密度下放电比容量可达590 mAh/g,100次充放电循环后其放电容量仍然超过400mAh/g。而当以蔗糖为碳源,碳包覆V2O5与S质量比为1:4时,在320 mA/g电流密度下放电比容量可达670 mAh/g。进行100次充放电循环后其放电容量仍然超过400 mAh/g。通过两种碳源制备出的碳包覆V2O5基体材料,可显着提高S的负载量,并且结构更加稳定。将两种碳源进行比较,在320 mA/g电流密度下循环100次后,聚乙烯醇作为碳源时容量衰减率为33.4%,蔗糖作为碳源时容量衰减率为38.8%。聚乙烯醇在制备过程中煅烧所需温度更低并且体积变化较小,材料的损失率小,更方便于后续合成。最后,通过水热法制备出纳米级V2O5,研究发现当水热温度为140℃时,材料整体分布均匀,电化学性能最佳。在此基础上选择聚乙烯醇作为碳源进行包碳处理后,再与S按照不同质量比进行复合,得到碳包覆纳米V2O5/S复合电极材料。通过物理表征与电化学性能测试发现,纳米级V2O5材料可以有效提高硫载量,虽放电容量略有下降,但其循环稳定性得到了显着改善。当纳米级V2O5与聚乙烯醇质量比为1:1,包碳材料与S质量比为1:5时,表现出最优异的电化学性能。在340 mA/g电流密度下放电容量可达483 mAh/g,循环150次后容量仍在270 mAh/g。
余昊轩[5](2020)在《基于双氧水氧化的钛硅分子筛绿色催化及其改性研究》文中研究说明当今化学工业迅速发展,但同时造成了环境和能源危机,严重影响和阻碍了化工经济的健康快速发展。氧化反应作为化工技术中最基本的反应之一,如何实现其绿色化是目前绿色化学的研究热点之一。双氧水作为一种清洁的氧化剂,因其原子利用率高、环境友好,在绿色催化氧化方面有着广阔的应用前景。本论文致力于开发清洁的氧化技术与催化剂的高活性高选择性结构设计,并进行基于钛硅分子筛的绿色催化氧化及催化其改性研究,主要研究内容如下:1、为了解决传统方法中存在的溶剂危害和复杂工艺的共性关键问题,开发了一种无溶剂条件下通过工艺强化的清洁高效盐酸羟胺生产工艺。双氧水,氨和丁酮通过膜反应单元中Ti-MWW催化实现氨肟化反应。脱水脱氨后丁酮肟在反应精馏装置中用盐酸水解生成盐酸羟胺。工艺实现丁酮转化率(97%),丁酮肟的选择性(100%),盐酸羟胺的收率(91.6%)和丁酮的回收率(85.1%)。物料的循环利用实现了原子经济性,工艺膜反应分离单元,脱氨单元和反应精馏单元的耦合强化实现了高效连续过程。通过使用Aspen Plus v10进行仿真,整个工艺运行稳定,通过优化膜反应出口双氧水含量和脱氨塔底氨含量可以满足工业化应用的要求。2、在苯与双氧水一步羟基化反应制备苯酚的研究中,以大孔Ti-丝光沸石(Ti-MOR)为载体,采用超声浸渍法引入了不同的金属氧化物,制备了一系列单组分,双组分的金属化合物催化剂并对其催化活性进行研究。实验筛选出的VOx/Ti-MOR双组分催化剂可以获得60%的苯酚收率。这种由金属氧化物和沸石组成的协同催化体系使双氧水活化和苯羟化反应可以同时发生在两种不同类型的活性中心,同时通过将金属氧化物固定在具有有效吸附性能和显着比表面积的合适载体上以提高金属氧化物的催化性能。3、通过将钛硅分子筛与Keggin结构的钒取代多金属氧酸盐H5PMo10V2O40结合,制备了大孔径多金属氧酸盐离子杂化催化剂PMo V2/Ti-MOR。该催化剂在以双氧水对对二氯苯氧化制备2,5-二氯苯酚为探针反应中表现出优异的催化活性,同时具有相当稳定的可重用性。利用SEM、TEM、N2吸附等仪器对所合成的材料进行表征,研究催化剂的组成、结构与催化反应活性。相比本体H5PMo10V2O40,负载后的PMo V2/Ti-MOR催化剂增加了比表面积,降低活性组分的量,有效克服了本体比表面积小、无孔道等问题,增强了杂多酸的催化活性。在75℃下,双氧水与对二氯苯摩尔比为1:3的实验条件下反应4 h,获得了24.8%的2,5-氯苯酚收率。
刘珊珊[6](2019)在《铈锆钛金属氧化物形貌控制合成用于氮氧化物的催化脱除》文中进行了进一步梳理氮氧化物(NOx)主要来源于固定源和移动源的排放,会造成雾霾、酸雨和光化学烟雾等环境问题。而高效经济地控制氮氧化物排放是目前大气污染治理的重要课题。本文基于铈锆钛金属氧化物构建低温性能优异的催化剂,考察不同形貌(结构特性)对于NH3-SCR反应的影响,并揭示了反应机制。本论文的研究结果如下:1.本论文使用溶剂热法和蒸发诱导自组装(EISA)法制备具有不同形貌(空心球、星状、棒状和纳米颗粒)的ZrO2载体,通过湿法浸渍制备负载五氧化二钒的氧化锆催化剂。对上述制备的催化剂进行了NH3-SCR活性评价实验,其结果存在显着差异。V/PZ(纳米颗粒ZrO2负载3wt%V2O5)具有优异的N2产率(在200-400℃温度区间内N2产率高于90%),以及较宽的温度窗口(在225-425℃温度区间内NO转化率高于95%);而对于空心球、星状和棒状氧化锆上负载五氧化二钒催化剂,具有低于V/PZ的SCR性能。表面价态结果表明,四价钒离子的含量顺序为V/PZ>V/HSZ>V/SZ>V/RZ,并且该顺序完全符合NH3-SCR反应催化活性顺序。通过原位漫反射红外光谱(DRIFTs)分析证实了四价钒离子存在于催化剂表面,同时其产生的Bronsted酸位点和V4+-OH是参与SCR反应的主要物质。此外,在负载钒的四方晶相氧化锆催化剂上观察到亚硝酸盐物种的生成,这是V/PZ催化剂显示出优异的NH3-SCR性能的另一原因。然而在负载钒的单斜晶相氧化锆上,如V/SZ(星状ZrO2负载3wt%V2O5),NH3的吸附物种(NH4+和配位NH3)会与NOx吸附物种(硝酸盐)反应形成硝酸铵,硝酸铵最终可分解生成N2和N2O。因此,对于不同晶相氧化锆,氮氧化物的吸附物种差异是其活性差异的另一主要原因。2.本论文采用水热法合成了一系列形貌各异的CeO2(空心球、立方块和棒状),而采用蒸发诱导自组装(EISA)法合成了蠕虫状介孔CeO2纳米颗粒;利用浸渍法制备负载5wt%W的CeO2催化剂。对上述制备的催化剂进行NH3-SCR反应活性评价试验。结果显示W/PC(纳米颗粒CeO2负载5wt%W)显示出较宽的温度窗口、较高的NO转化率(>95%,200-420℃)和N2产率(>90%,200-450℃)。随后,系统地研究了表面酸性、活性中心价态和亚硝酸盐/硝酸盐吸附行为的变化对NH3-SCR反应的影响。CeO2和负载5%W后的样品表面酸性存在显着差异,Lewis酸位通常来源于CeO2,但通过DRIFTs研究,可以看出引入WO3极大地提高了 Br(?)nsted酸的酸量和强度。此外,氧同位素程序升温交换实验表明,钨的引入抑制了表面氧的迁移率和相关的氧化活性,导致较差的氧交换能力。并利用DRIFT光谱并结合密度泛函理论(DFT)计算,对其机理进行了推导。原位漫反射红外光谱显示5%W/CeO2的NOx吸附物种多为气相NO2和不对称振动桥式硝酸盐物种,而在CeO2上则很容易生成对称振动桥式硝酸盐和单配位硝酸盐。用DFT模拟计算了 NO、NO2和NH3分子在催化剂表面的吸附能,结果表明(110)晶面对NO和NH3气体的吸附能力比(111)晶面更强。3.本论文采用浸渍法制备不同含量的铌(0%、15%)和铈(0%、10%、15%)负载的锐钛矿二氧化钛催化剂。1 5%Nb2O5-10%CeO2/TiO2(15Nb10Ce/Ti)催化剂中Nb与Ce的协同作用最佳,NH3-SCR性能优异。利用X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附、X射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(TPR)等技术,从酸性、Ce3+/Ce4+含量、氧化还原性能与催化性能的关系,揭示了 Nb和Ce的协同作用。采用原位漫反射红外(DRIFT)光谱法探究反应机理,监测了 NH3和NO吸附物种随温度的变化。在低温下(150℃和200℃),氨的主要吸附物种为NH4+,而在高温下(300℃)则为酰胺。此外,在低温条件下,作为活性NO吸附物种的单配位亚硝酸盐与NH4+反应,该反应路径为 L-H(Langmuir-Hinshelwood)机理。而在高温下,气相NO与酰胺(NH2)发生反应,反应机理由L-H机理转变为E-R(Eley-Rideal)机理。4.本论文采用浸渍法和恒温回流法制备了一系列不同结构的CeTi载体(Ce/Ti、Ti/Ce、Ti@Ce和Ce@Ti),利用W元素进行改性。测试CeTi载体和改性后催化剂W/CeTi的NH3-SCR反应活性,结果发现5%WO3/TiO2@CeO2(W/Ti@Ce)催化剂具有最佳的 NH3-SCR 性能。W/Ti@Ce催化剂具有良好的氧化还原性能,有利于该催化剂的低温选择性催化还原反应。且W/Ti@Ce催化剂中含有大量的中强酸,这有利于高温SCR反应。因此,W/Ti@Ce核壳结构展现出优异的NH3-SCR性能。此外,对 5%WO3/CeO2/TiO2(W/Ce/Ti)和 5%WO3/TiO2@CeO2(W/Ti@Ce)的抗硫性能进行了研究。结果表明,该催化剂展现出较好的抗SO2性能。这是因为W/Ti@Ce的核壳结构使催化剂表面铈钛的相互作用较强;而TiO2是具有较好抗硫性能的材料。综上所述,金属氧化物晶型对活性组分在其表面分散及价态分布有重要影响,进而对NH3-SCR催化活性产生影响。而催化剂比表面积、表面酸性及氧化还原性是影响NH3-SCR反应活性的关键因素,尤其氧化还原性与酸性的协同作用,可优化催化反应性能,以达到高效低温脱除氮氧化物的目的。
陈婷[7](2019)在《钼/钒掺杂介孔二氧化硅的载体效应及催化加氢》文中指出介孔二氧化硅具有规则的孔道结构、高的比表面积,且热稳定性好,在催化、吸附、药物载体等领域有广阔的应用前景。作为贵金属催化剂载体,其规则的孔道能限域金属颗粒的生长,有利于提高催化中心的分散度;然而,超细的金属纳米颗粒具有高的表面积,极容易发生表面氧化,形成钝化层,制约了催化活性。例如,贵金属中心由于氧化,提升了d带中心,不利于吸附氢脱附,导致催化加氢活性降低。因此,需要对介孔氧化硅的内表面进行合理的修饰,强化与负载金属中心的相互作用。本论文以具有三维互连介孔的KIT-6为对象,通过自组装方法合成钼、钒掺杂的KIT-6载体,从而活化原本惰性的氧化硅内表面,强化与贵金属(如Ir,Pt,Pd等)的载体相互作用,提高金属价态的分布比例和氢活化能力;并研究了酰胺羧酸衍生物、α,β-不饱和醛加氢反应中的载体效应,揭示了钼、钒金属掺杂对调控金属-载体相互作用的原理。本论文的主要研究和结果如下:一、一步共组装法合成钼掺杂的三维介孔结构二氧化硅,得到金属Ir高度分散的Ir/xMo-KIT-6催化剂,并用于4-乙酰吗啉和肉桂醛加氢反应。工作证明钼成功地掺杂进入KIT-6孔壁,并在还原步骤中经过氢气溢流部分还原(H-MoOx),活化了二氧化硅表面,加强了与负载金属Ir间的电子转移作用,形成更多的Ir0物种,避免了超细金属容易表面氧化的弊端。进而研究了钼含量、还原温度下对催化剂结构和性能的影响,发现Ir0物种比例的提高,能够强化氢气活化和解离,同时H-MoOx上富集的酸性表面和缺陷能够活化底物分子,从而优化了4-乙酰吗啉和肉桂醛的转化率和选择性。4-乙酰吗啉在130℃、4h中的转化率为85%,选择性接近100%,且催化剂的稳定性良好。二、本部分工作通过掺杂钒,一步合成V-KIT-6。工作发现,在合成过程中改变pH值(3.07.5),V-KIT-6的结构发生明显变化。工作通过不同前驱体盐溶液的浸渍负载,探究最佳的金属种类和反应条件(pH、反应温度、压力、反应时间)用于1-乙酰哌啶的加氢反应。材料表征和催化测试表明,pH会影响二氧化硅介孔结构有序性,从而影响材料的加氢性能。在pH=5.0,负载盐溶液为Pt[(NO3)]2时的Pt/V-KIT-6催化剂在1-乙酰哌啶的加氢脱氧中表现了较高的活性和选择性。本论文工作证明了通过过渡金属修饰二氧化硅的内表面,可以活化二氧化硅惰性的表面,从而避免了二氧化硅对负载金属的氧化,并增强了负载的金属与载体间的电子相互作用,证明其在酰胺的加氢脱氧中高效的转化率和选择性。本工作将为发展高效加氢催化剂提供思路。
周丽敏[8](2019)在《可充多价金属(镁、铝)电池正极材料的构筑与性能研究》文中进行了进一步梳理本文围绕多价电池体系中,离子荷电数较多、极化作用较强,严重制约在主体材料中的扩散动力学等问题,针对不同类型电极材料的储镁、储铝电化学性能进行研究,通过对晶体结构的设计,提升材料的储能容量,并进一步探究其储能机制。文中研究了微米花状的镍铁双金属二硒化物、层间距增大的磷酸氧钒纳米片、商业化的9,10-蒽醌、苝四甲酸二酐高聚物等电极材料的制备、表征与电化学性能,取得了一系列有意义的研究成果:(1)采用简单的水热法合成了层状镍铁双金属氢氧化物前驱体,并进一步水热硒化得到微米花状的镍铁双金属二硒化物。作为镁电池正极材料,该材料实现了190 mAh g-1的可逆储镁容量,在20 mA g-1的电流密度下,500圈循环后仍有148 mAh g-1的容量。与单金属硒化物相比,双金属结构能够诱导更多的活性位点,提升离子的扩散动力学,促使材料获得优异的储镁容量和长循环稳定性。借助光谱表征和电化学技术的综合分析,提出双金属二硒化物在稳定阶段是基于电势差异发生的顺序反应机制。在放电过程中,铁元素首先参与反应得到电子被还原成单质铁;在充电时,其最后失去电子变成铁离子。该实验结果表明,双金属策略在构筑高容量、长寿命可充多价电池正极材料中的可行性。(2)通过超声剥离与分子交换的方法,将二维层状VOPO4纳米片的层间距从0.74 nm增大至1.42 nm,并首次应用于镁电池正极材料。增大的层间距有足够的空间改变嵌入物种的形式且容纳较大尺寸的配位离子,使得工作离子从双电荷、极性大的Mg2+变为单电荷、极性小的MgCl+离子,有利于提升其在材料中的扩散动力学。得益于这种优势构型嵌入方式,该镁电池体系在50 mA g-1的电流密度下展现出310 mAh g-1的高比容量,在100 mA g-1的电流密度下,500圈循环之后仍有192 mAh g-1的可逆比容量以及很好的倍率性能。此外,通过密度泛函理论计算进一步揭示,MgCl+的嵌入能够大幅度降低离子的迁移能垒,加快离子的扩散动力学。基于层间距的调节控制嵌入离子形式的方法可以拓展至其它层状材料,为多价离子电池电极材料的设计提供了新思路。(3)将9,10-蒽醌(9,10-anthraquinone,AQ)有机电极材料首次应用于铝电池,表现出192 mAh g-1的高可逆储铝容量以及优异的循环稳定性,在100 mA g-1的电流密度下,200圈循环之后仍有高达156 mAh g-1的容量。不同于AlCl4-阴离子的嵌入,不同充放电态的非原位XRD和IR测试说明,蒽醌电极是基于Al3+的嵌入脱出行为,且在1.15 V处呈现出非常平坦的放电电压平台与较小的极化过电势(0.1 V)。该电化学行为使得充电时所需能量与放电所提供能量接近,实现了一种能源节约。通过密度泛函理论计算证实,在充放电过程中蒽醌分子的羰基官能团作为储铝活性位点以及嵌铝构型的金属态特性,其有利于Al3+和电子的扩散动力学。与现有的储铝无机材料相比,Al3+在共轭羰基作为氧化还原中心的电极材料中具有快速的扩散动力学。因此,蒽醌材料的储铝性能研究为可持续有机电极材料在新型电池体系中的应用提供了全新的视角。(4)通过高温硫化的方式,将苝四甲酸二酐通过S-O键进行聚合得到高分子量聚合物(PTCDA/S)。硫原子引发晶格参数发生微小变化,但空间群与单体PTCDA类似。该苝四甲酸二酐高聚物作为铝电池正极材料,其在100 mA g-1电流密度下,1200圈循环后容量基本保持不变,稳定在108 mAh g-1左右。在100,200,500,1000 mA g-1的电流密度下,也能展现出109,95,80,72 mAh g-1的储铝比容量。此外,依据分子轨道理论解释了PTCDA在硫化前后的工作电压差异。由于PTCDA/S的LUMO能级值较小,具有较强的氧化能力,因此表现出较高的放电电压平台。通过非原位IR和XRD测试,揭示了PTCDA/S作为储铝材料在氧化还原过程中同样是基于羰基和烯醇键之间的相互转化,且伴随着聚合物可逆的晶体结构变化。有机羰基化合物的灵活构型与可设计性结构为储铝有机材料容量和电压的进一步优化奠定了基础。以上研究均是对多价金属电池存在的扩散动力学问题进行电极材料选择与结构优化设计,为其优异的电化学性能开拓了新思路。
姚路[9](2019)在《碳纳米管穿插式复合电极的制备及其电化学性能研究》文中指出多孔碳材料由于具有成本低、电化学稳定性好和比表面积高等优点,是一种极具前景的电化学能源储存材料。但是,多孔碳材料也存在电导率低等问题,所以其倍率性能和循环稳定性受到一定的影响,限制了其进一步在高端快充电池领域中的广泛应用。碳纳米管是具有良好导电性能的一维纳米材料,将碳纳米管穿插在电极材料中可以构筑性能十分优异的导电网络结构。因此,本文提出利用碳纳米管构筑高比表面积网络穿插结构,制备得到具有高性能的复合电极材料,并将该材料应用在电化学能源存储领域。本文主要研究成果如下:(1)使用没食子酸(GA)化学还原制备石墨烯(GA-rGO),并利用真空抽滤方法将GA-rGO和多壁碳纳米管(MWCNTs)复合在一起,制备得到具有层状和无粘合剂的高比电容电极材料。研究表明,GA-rGO/MWCNTs-10%杂化薄膜显示出超高质量比电容(337.6 F g-1)和体积比电容(151.2 F cm-3),同时组装的对称器件具有超高质量比电容(291.6 F g-1)、体积比电容(136.6 F cm-3)、高能量密度(10.13 Wh kg-1)、体积能量密度(8.10 mW h cm-3)和优异的循环稳定性(10000次循环后比电容保持率为97.7%)。(2)利用简单的水热法成功制备了基于3D骨架网络结构rGO纳米片和V2O5纳米带,研究表明,V2O5纳米带均匀分布在rGO纳米片上,并且通过改变V2O5的质量分数可以调节rGO/V2O5复合材料的电化学性能。电化学测试结果表明,rGO/V2O5复合材料最高具有310.1 F g-1(1A g-1)和195.2 F g-1(10 A g-1)的比电容。此外,基于rGO/V2O5复合材料制造的对称超级电容器具有225.6 F g-1(0.5 A g-1)的高比电容和31.3 Wh kg-1(249.7 W kg-1)的高能量密度,同时具有优异的长期循环稳定性(5000次循环后仍保持90.2%)。(3)提出了一种“微爆炸”法,采用该方法构筑了一种独特的N掺杂多孔碳(NCFN)结构材料,并成功将MWCNTs穿插在碳材料基体中。同时,通过控制保护性气氛和保温时间参数,可以有效的控制ZnO纳米柱含量。研究表明,NCFN-MWCNTs在载硫量高达90 wt%时仍具有优异的电化学性能,同时NCFN-ZnO-MWCNTs在2C电流密度下单次循环容量衰减仅为0.032%。综上,本文采用不同的技术方法制备碳纳米复合材料,并成功将碳纳米复合材料应用于电化学储能器件中,研究结果表明,碳纳米管复合材料是一种性能非常优异的电化学储能材料。
马艺宁[10](2018)在《层状结构钒氧基化合物的制备及电化学性能研究》文中进行了进一步梳理层状钒氧基化合物材料在储能、节能、催化、光电开关以及传感器件等领域有着广泛的用途和应用前景。本论文以层状五氧化二钒及钒青铜化合物为主要研究对象,利用合适的化学制备方法合成了五氧化二钒多级纳米结构及不同种类、形貌的钒青铜,考察了所得层状钒氧化合物的电化学性能,探讨钒氧基化合物的晶体结构、形貌与性能之间的关系。主要研究内容和结论如下:1.采用溶剂热和热处理结合的方法,通过调节溶剂热的反应时间,实现了形貌各异的由小颗粒组成的V2O5多级纳米结构材料的制备。在溶剂热反应过程中,产物形貌随时间发生改变是由于发生了奥斯瓦尔德熟化过程。由于V2O5多级纳米结构材料稳定性高、有利于电荷传递,其作为锂离子电池的正极材料展现出较高的放电比容量(276.3 mAh/g)、良好的倍率性能和循环稳定性,在1200mA/g电流密度下,循环80次后容量保持率为78.31%。2.以偏钒酸铵和甲酸为原料,采用水热法合成了方砖状的新型铵钒青铜。对新相进行表征分析得出化学式为(NH4)0.6V2O5,并对(NH4)0.6V2O5的形成过程和合成条件进行了探讨,得出(NH4)0.6V2O5是NH4V4O10和VO2(D)的中间相。将方砖状的(NH4)0.6V2O5作为锂离子电池的正极材料进行研究,结果表明新相铵钒青铜在有机电解液中对Li+脱嵌可逆,具有较高的放电比容量(280.2 mAh/g)。3.以偏钒酸铵和硼氢化锂四氢呋喃溶液为原料,采用水热法合成片状的铵钒青铜(NH4)0.6V2O5。与以甲酸为还原剂相比,以硼氢化锂溶液为还原剂的水热合成温度较低,并且所合成铵钒青铜的形貌较小。同时,片状(NH4)0.6V2O5作为锂离子电池正极材料的放电比容量,循环性能及倍率性能优于方砖状的(NH4)0.6V2O5。此外,为了探索新相铵钒青铜(NH4)0.6V2O5的其他应用,通过调节真空度和退火温度,将片状的(NH4)0.6V2O5转换成了具有孔隙结构的纯相VO2(M),两相转变是由于(NH4)0.6V2O5受热分解产生NH3,随后NH3将V5+还原成V4+。所得VO2(M)粉体制成的薄膜具有好的热致变色性能,在2500 nm波长处的红外调节率为56.6%,可见光透过率可达27.89%。4.以五氧化二钒和硝酸镁水合物为原料,采用水热法合成了方块状的镁钒青铜σ-Mg0.25V2O5·H2O。对方块状的σ-Mg0.25V2O5·H2O的储锂性能进行了研究,由于层间的结晶水扩大了层间距,拓宽锂离子扩散通道以及二价Mg2+与氧形成较强的离子键,将相邻层更好的连接起来,因此,所制备的镁钒青铜电极展现出高的放电比容量(294.2 m Ah/g)以及在高电流密度下稳定的循环性能。在电流密度为800 mA/g时,循环400次后,平均每次循环衰减率仅为0.053%。5.以五氧化二钒和硝酸钙水合物为原料,采用水热法合成了钙钒青铜δ-Ca0.24V2O5·H2O纳米棒。通过真空退火处理,将δ-Ca0.24V2O5·H2O转变成了纯相的β-Ca0.24V2O5·H2O。两种钙钒青铜作为锂离子电池的正极材料均表现出高的放电比容量,好的倍率性能和优异的循环稳定性。与水合钒青铜相比,虽然β-Ca0.24V2O5·H2O纳米棒比容量相对较低,但展现出更好的循环稳定性(在500mA/g电流密度下,循环500次平均每次循环衰减率仅为0.035%),归因于两者晶体结构存在差异。此外,对两种钙钒青铜在充放电过程中的结构变化进行了分析,δ-Ca0.24V2O5·H2O电极在第一次循环后会转变成β相,归因于锂离子在嵌入和脱出过程中导致了晶体滑移,而β-Ca0.24V2O5在循环过程中结构保持不变,得益于其稳固的隧道结构。
二、Preparation and Characterization of Divanadium Pentoxide Nanowires inside SBA-15 Channels(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Preparation and Characterization of Divanadium Pentoxide Nanowires inside SBA-15 Channels(论文提纲范文)
(1)导电聚合物及其衍生和复合二维纳米片材料的可控制备及电化学传感性质研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 导电聚合物纳米材料 |
1.1.1 一维导电聚合物纳米材料 |
1.1.2 二维导电聚合物纳米材料 |
1.1.3 三维导电聚合物纳米材料 |
第二节 导电聚合物复合纳米材料 |
1.2.1 导电聚合物/碳纳米复合材料 |
1.2.2 导电聚合物/金属(化合物)纳米复合材料 |
1.2.3 导电聚合物/生物材料纳米复合材料 |
1.2.4 导电聚合物/金属有机骨架材料(MOFs)纳米复合材料 |
1.2.5 导电聚合物基多元纳米复合材料 |
第三节 导电聚合物衍生的碳纳米材料 |
1.3.1 聚苯胺类导电聚合物衍生的碳纳米材料 |
1.3.2 聚吡咯类导电聚合物衍生的碳纳米材料 |
1.3.3 聚噻吩类导电聚合物衍生的碳纳米材料 |
1.3.4 导电聚合物复合纳米材料衍生的碳基复合纳米材料 |
第四节 导电聚合物基纳米材料的应用 |
1.4.1 能源存储与转换器件 |
1.4.2 传感器 |
1.4.3 催化 |
1.4.4 微波吸收和电磁屏蔽 |
1.4.5 生物医药应用 |
第五节 本论文的选题和设计思路 |
参考文献 |
第二章 聚(3,4-乙撑二氧噻吩)及聚苯胺纳米片的制备及电化学传感性质研究 |
第一节 聚(3,4-乙撑二氧噻吩)纳米片的制备及对碘离子的高灵敏检测 |
2.1.1 实验部分 |
2.1.2 结果与讨论 |
第二节 聚苯胺纳米片的合成及其对多巴胺的电化学传感性质研究 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果与讨论 |
第三节 本章小结 |
参考文献 |
第三章 导电聚合物衍生的二维碳纳米材料的制备及电化学传感性质研究 |
第一节 C/V_2O_3复合纳米片的制备及其对过氧化氢电化学传感性质研究 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.2 结果与讨论 |
第二节 C/Cu纳米片的制备及其对亚硝酸盐的电化学传感性质研究 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 结果与讨论 |
第三节 C/MnO复合纳米片的制备及其对水合肼的电化学传感性质研究 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 结果与讨论 |
第四节 本章小结 |
参考文献 |
第四章 MOFs/聚吡咯复合二维纳米片的可控制备及电化学传感性质研究 |
第一节 Cu-Ni-MOF/聚吡咯复合纳米片的可控制备及其对亚硝酸盐的电化学传感性质研究 |
4.1.1 实验部分 |
4.1.2 结果与讨论 |
第二节 Co-Ni(Fe)-MOF/聚吡咯复合纳米片的可控制备及其对葡萄糖的电化学传感性质研究 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 结果与讨论 |
第三节 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论 |
作者简介 |
致谢 |
(2)界面工程构筑一维纳米材料有序组装体(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 1D纳米材料的理论基础 |
1.2.1 1D纳米材料的种类与性质 |
1.2.2 1D纳米材料的制备方法 |
1.2.3 1D纳米材料的有序组装 |
1.3 界面工程构筑纳米结构组装体 |
1.3.1 界面工程连续构筑一维纳米结构组装体 |
1.3.2 界面工程连续构筑二维纳米结构组装体 |
1.4 选题思路与研究内容 |
参考文献 |
第2章 三相界面法构筑1D纳米材料有序组装体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 1D纳米材料的合成 |
2.2.3 三相界面组装法制备纳米薄膜和纱线 |
2.2.4 三相界面组装法制备皮芯结构纱线 |
2.2.5 三相界面组装法制备复合纱线 |
2.2.6 薄膜与器件性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 1D纳米结构的形貌与物相分析 |
2.3.2 MoO_3纳米带有序组装过程与效果分析 |
2.3.3 三相界面的组分调控与动态力学分析 |
2.3.4 MoO_3纳米薄膜的形貌分析 |
2.3.5 MoO_3纳米纱线的形貌与力学性能分析 |
2.3.6 三相界面组装法的普适性分析 |
2.3.7 多种复合纱线的形貌分析 |
2.3.8 复合纱线的电学输出性能分析 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 三相界面法连续构筑无机半导体纱线 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 高长径比V_2O_5纳米带的合成 |
3.2.3 VONY纱线的连续稳定制备 |
3.2.4 VONY纱线的半导体性能测试 |
3.2.5 螺旋结构皮芯纱线的制备及其电化学性能测试 |
3.2.6 纱线与器件性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 VONY纱线的成型过程及其形貌分析 |
3.3.2 纳米单元在三相界面的组装机理与力学分析 |
3.3.3 1D纳米结构的长径比计算与分析 |
3.3.4 VONY纱线的物理性质分析 |
3.3.5 VONY纱线的半导体性能分析 |
3.3.6 螺旋结构皮芯纱线的成型过程与形貌分析 |
3.3.7 螺旋结构皮芯纱线的变色人工肌肉性能分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 基于普通毛刷的两相界面法构筑宏观有序组装体 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与试剂 |
4.2.2 1D纳米材料的合成 |
4.2.3 1D纳米材料分散液的制备 |
4.2.4 1D纳米材料有序组装体的制备 |
4.2.5 薄膜与器件性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 1D纳米材料的结构表征与BCT过程分析 |
4.3.2 BCT剪切力学与取向原理分析 |
4.3.3 BCT方法的普适性分析 |
4.3.4 有序组装体的各向异性结构与性能分析 |
4.3.5 CNT基各向异性致动器结构与性能分析 |
4.3.6 有序组装体的热电薄膜结构与性能分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 基于纳米毛刷的两相界面法构筑宏观有序组装体 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料与试剂 |
5.2.2 1D纳米材料分散液和共轭聚合物溶液的制备 |
5.2.3 亲水性纳米毛刷的制备 |
5.2.4 疏水性纳米毛刷的制备 |
5.2.5 共轭聚合物基场效应晶体管的制备 |
5.2.6 薄膜与器件性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纳米毛刷的结构设计与刷涂过程中的界面特性分析 |
5.3.2 纳米毛刷的亲疏水性研究及其影响规律分析 |
5.3.3 1D纳米材料有序组装体的形貌及其影响规律分析 |
5.3.4 有序组装体的应用分析 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 全文结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)金属离子预嵌入钒氧化物的制备及其在水系锌离子电池中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水系锌离子电池概述 |
1.2.1 水系锌离子电池发展历程 |
1.2.2 水系锌离子电池工作原理和组成 |
1.2.3 水系锌离子电池负极 |
1.2.4 水系锌离子电池电解质 |
1.3 水系锌离子电池钒基正极材料研究现状 |
1.3.1 钒基材料的晶体结构 |
1.3.2 Zn~(2+)离子在钒基材料中的嵌入机制 |
1.3.3 钒氧基材料作为水系锌离子电池正极材料的电化学性能的演变.. |
1.4 本文研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 NaV_6O_(15)/V_2O_5皮芯异质结构纳米线作为水系锌离子电池正极的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 NaV_6O_(15)/V_2O_5皮芯异质结构纳米线的制备 |
2.2.4 纽扣电池的组装 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜测试(SEM) |
2.3.2 透射电子显微镜测试(TEM) |
2.3.3 X射线光电子能谱测试(XPS) |
2.3.4 X射线衍射测试(XRD) |
2.3.5 热重分析测试(TG) |
2.3.6 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
2.3.7 电化学性能的测试表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 NaV_6O_(15)/V_2O_5皮芯异质结构纳米线形貌和结构分析 |
2.4.2 NaV_6O_(15)/V_2O_5皮芯异质结构纳米线的电化学性能 |
2.5 本章小结 |
第三章 碱金属离子预嵌入V_2O_5纳米线的制备及其作为水系锌离子电池正极材料的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 碱金属离子预嵌入V_2O_5纳米线的制备 |
3.2.4 纽扣电池以及柔性水系锌离子电池的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 结构和形貌测试表征 |
3.3.2 电化学性能的测试表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 AVO和 AVO-X形貌和结构分析 |
3.4.2 AVO-X在水系锌离子电池中的电化学性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 碱土金属离子预嵌入V_2O_5纳米线的制备及其作为水系锌离子电池正极材料的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 碱土金属离子预嵌入V_2O_5纳米线的制备 |
4.2.4 纽扣水系锌离子电池的制备 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 结构和形貌测试表征 |
4.3.2 电化学性能的测试表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 RVO以及RVO-Y形貌和结构表征 |
4.4.2 RVO-Y在水系锌离子电池中的电化学性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 Na~+和Ca~(2+)离子共嵌入V_2O_5纳米线的制备及作为水系锌离子电池正极材料的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料与试剂 |
5.2.2 仪器设备 |
5.2.3 双金属离子预嵌入V_2O_5纳米线的制备 |
5.2.4 纽扣水系锌离子电池的制备 |
5.3 测试与表征 |
5.3.1 结构和形貌测试表征 |
5.3.2 电化学性能的测试表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 NCVO的形貌和结构表征 |
5.4.2 NCVO纳米带在水系锌离子电池中的电化学性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及参与科研情况 |
致谢 |
(4)改性钒金属氧化物作为锂硫电池正极材料及其电化学性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 锂硫电池的工作原理 |
1.3 锂硫电池正极材料研究进展 |
1.3.1 碳/硫复合材料 |
1.3.2 导电聚合物/硫复合材料 |
1.3.3 金属氧化物/硫复合材料 |
1.4 选题的研究内容 |
2 实验方法与测试手段 |
2.1 实验所用仪器设备与化学试剂 |
2.1.1 实验所用仪器设备 |
2.1.2 实验所用化学试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 五氧化二钒/硫正极材料的制备 |
2.2.2 碳包覆五氧化二钒/硫正极材料的制备 |
2.2.3 水热合成五氧化二钒/聚乙烯醇/硫正极材料的制备 |
2.2.4 电极的制备及2025 实验半电池的组装与测试 |
2.3 物理表征方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜分析 |
2.3.2 X射线粉末衍射分析 |
2.3.3 拉曼测试分析 |
2.4 电化学性能测试 |
2.4.1 恒流充放电测试 |
2.4.2 循环伏安测试 |
2.4.3 交流阻抗测试 |
3 五氧化二钒负载硫正极材料的性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 五氧化二钒负载硫正极材料的物理表征分析 |
3.2.1 五氧化二钒负载硫正极材料的SEM分析 |
3.2.2 五氧化二钒负载硫正极材料的XRD分析 |
3.2.3 五氧化二钒负载硫正极材料的拉曼光谱分析 |
3.3 五氧化二钒负载硫正极材料的电化学性能分析 |
3.3.1 五氧化二钒负载硫正极材料的循环伏安测试分析 |
3.3.2 五氧化二钒负载硫正极材料的交流阻抗测试分析 |
3.3.3 五氧化二钒负载硫正极材料的充放电性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 聚乙烯醇为碳源的碳覆五氧化二钒负载硫正极材料的性能分析 |
4.2.1 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的物理表征 |
4.2.1.1 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的SEM分析 |
4.2.1.2 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的XRD分析 |
4.2.1.3 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的拉曼分析 |
4.2.2 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的电化学性能分析 |
4.2.2.1 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的循环伏安测试分析 |
4.2.2.2 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的交流阻抗测试分析 |
4.2.2.3 聚乙烯醇为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的充放电性能分析 |
4.3 蔗糖为碳源的碳覆五氧化二钒负载硫正极材料的性能分析 |
4.3.1 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的物理表征 |
4.3.1.1 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的SEM分析 |
4.3.1.2 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的XRD分析 |
4.3.1.3 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的拉曼分析 |
4.3.2 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的电化学分析 |
4.3.2.1 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的循环伏安测试分析 |
4.3.2.2 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的交流阻抗分析 |
4.3.2.3 蔗糖为碳源的碳包覆五氧化二钒负载硫正极材料的充放电性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 碳包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 水热法制备纳米级五氧化二钒 |
5.2.1 不同水热温度制备纳米级五氧化二钒的物理表征 |
5.2.1.1 不同水热温度制备纳米级五氧化二钒的SEM分析 |
5.2.1.2 不同水热温度制备纳米级五氧化二钒的XRD分析 |
5.2.1.3 不同水热温度制备纳米级五氧化二钒的拉曼分析 |
5.2.2 不同水热温度制备纳米级五氧化二钒的电化学分析 |
5.2.2.1 不同温度水热制备纳米级五氧化二钒的循环伏安测试分析 |
5.2.2.2 不同温度水热制备纳米级五氧化二钒的交流阻抗测试分析 |
5.2.2.3 不同温度水热制备纳米级五氧化二钒的充放电性能分析 |
5.3 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的性能分析 |
5.3.1 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的物理表征 |
5.3.1.1 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的SEM分析 |
5.3.1.2 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的XRD分析 |
5.3.2 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的电化学性能分析 |
5.3.2.1 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的循环伏安测试分析 |
5.3.2.2 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的交流阻抗测试分析 |
5.3.2.3 碳(PVA)包覆纳米级五氧化二钒负载硫正极材料的充放电性能分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
论文发表情况 |
致谢 |
(5)基于双氧水氧化的钛硅分子筛绿色催化及其改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 基于双氧水的绿色氧化技术研究进展 |
1.3 钛硅分子筛研究进展 |
1.3.1 钛硅分子筛TS-1研究进展 |
1.3.2 钛硅分子筛Ti-MWW研究进展 |
1.3.3 钛硅分子筛Ti-MOR研究进展 |
1.3.4 钛硅分子筛改性研究 |
1.3.5 钛硅分子筛/H_2O_2催化反应机理 |
1.4 化工过程强化研究进展 |
1.5 研究内容 |
第二章 多单元耦合强化绿色高效生产盐酸羟胺 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 催化剂表征 |
2.2.4 连续化清洁生产盐酸羟胺工艺研究 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 TS-1和Ti-MWW的表征分析及对比 |
2.3.2 Ti-MWW和 TS-1 催化性能对比研究 |
2.3.3 实验条件优化 |
2.3.4 反应精馏耦合强化生产盐酸羟胺 |
2.3.5 连续工业化模拟研究 |
2.3.6 连续反应过程可行性研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 VO_x/Ti-MOR催化苯直接羟基化制苯酚反应研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 主要仪器 |
3.2.3 VO_x/Ti-MOR催化剂的制备 |
3.2.4 催化剂表征 |
3.2.5 催化剂评价试验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂表征 |
3.3.2 探针反应实验研究 |
3.3.3 苯在不同载体和不同金属氧化物上羟基化反应研究 |
3.3.4 实验条件优化 |
3.3.5 催化剂重复性测试研究 |
3.4 本章小节 |
第四章 PMoV_2/Ti-MOR催化对二氯苯制备2,5-二氯苯酚反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂 |
4.2.2 主要仪器 |
4.2.3 催化剂制备 |
4.2.4 探针反应实验研究 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂表征 |
4.3.2 溶剂对反应的影响 |
4.3.3 实验条件优化 |
4.3.4 PMoV_2/Ti-MOR的重复使用性 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文及专利 |
致谢 |
(6)铈锆钛金属氧化物形貌控制合成用于氮氧化物的催化脱除(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 氮氧化物脱除的研究进展 |
1.2.1 机动车尾气氮氧化物的控制 |
1.2.2 燃煤发电厂氮氧化物的控制 |
1.2.3 选择性催化还原研究进展 |
1.3 NH_3-SCR脱硝催化剂研究进展 |
1.3.1 铈基催化剂 |
1.3.2 锆基催化剂 |
1.3.3 钛基催化剂 |
1.4 脱硝过程反应机理 |
1.4.1 E-R机理 |
1.4.2 L-H机理 |
1.5 论文选题目的和意义 |
1.6 论文研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 催化剂制备 |
2.1.1 不同形貌氧化锆的合成 |
2.1.2 不同形貌氧化铈的合成 |
2.1.3 不同含量NbCe/Ti的合成 |
2.1.4 不同CeTi核壳结构的合成 |
2.2 催化剂表征 |
2.2.1 物理化学表征 |
2.3 催化剂活性评价 |
2.3.1 不同形貌氧化锆的活性评价条件 |
2.3.2 不同形貌氧化铈的活性评价条件 |
2.3.3 不同含量铌铈钛的活性评价条件 |
2.3.4 不同CeTi核壳结构的活性评价条件 |
2.4 小结 |
第三章 不同形貌氧化锆载体用于NH_3-SCR反应的研究 |
3.1 前言 |
3.2 物理性质表征结果与讨论 |
3.2.1 XRD结果分析 |
3.2.2 载体和催化剂形貌分析 |
3.2.3 结构性质分析 |
3.2.4 XPS结果分析 |
3.3 催化剂还原性能分析(H_2-TPR结果分析) |
3.4 催化剂酸性性能分析(NH_3-TPD结果分析) |
3.5 催化剂活性评价结果分析 |
3.6 原位漫反射红外光谱分析 |
3.6.1 NO+O_2与预吸附的NH_3吸附物种反应过程 |
3.6.2 NH_3与预吸附的NO+O_2吸附物种反应过程 |
3.6.3 反应机理 |
3.7 本章小结 |
第四章 不同形貌氧化铈载体用于NH_3-SCR反应的研究 |
4.1 前言 |
4.2 物理性质表征结果与讨论 |
4.2.1 XRD与BET结果分析 |
4.2.2 SEM和HRTEM分析 |
4.2.3 XPS结果分析 |
4.3 氧同位素程序升温交换(OIE)结果分析 |
4.4 催化剂酸性性能分析(NH_3-TPD结果分析) |
4.5 催化剂活性评价结果分析 |
4.6 原位漫反射红外光谱分析 |
4.7 DFT计算 |
4.8 本章小结 |
第五章 铌铈用于NH_3-SCR反应中的协同作用研究 |
5.1 前言 |
5.2 催化剂理化性质表征结果与讨论 |
5.2.1 XRD和BET结果分析 |
5.2.2 XPS结果分析 |
5.2.3 催化剂还原性能分析(H_2-TPR结果分析) |
5.3 催化剂活性评价结果分析 |
5.4 原位漫反射红外光谱分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 铈钛核壳结构催化剂用于NH_3-SCR反应的研究 |
6.1 前言 |
6.2 催化剂理化性质表征结果与讨论 |
6.2.1 XRD结果分析 |
6.2.2 透射电镜数据分析 |
6.2.3 氮气吸脱附结果分析 |
6.2.4 XPS结果分析 |
6.2.5 催化剂还原性能分析(H_2-TPR结果分析) |
6.2.6 催化剂酸性性能分析(NH_3-TPD结果分析) |
6.3 催化剂活性评价结果分析 |
6.4 抗水抗硫性能测试 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论和展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者与导师简介 |
附件 |
(7)钼/钒掺杂介孔二氧化硅的载体效应及催化加氢(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪言 |
1.1 催化剂载体 |
1.1.1 二氧化硅(KIT-6)材料的性质和应用 |
1.1.2 三氧化钼材料的性质和应用 |
1.2 Pt族催化剂研究概况 |
1.2.1 铱金属和铂金属的性质 |
1.2.2 铱催化剂的研究 |
1.2.3 铂催化剂的研究 |
1.2.4 铱、铂催化剂的制备方法 |
1.3 酰胺加氢研究进展 |
1.3.1 胺的简介和应用 |
1.3.2 酰胺高效加氢制胺 |
1.3.3 酰胺加氢制胺反应的机理 |
1.3.4 酰胺高效加氢制胺反应中的影响因素 |
1.4 肉桂醇研究进展 |
1.5 本论文的研究意义 |
第二章 样品的制备、表征和性能评价 |
2.1 试剂和药品 |
2.2 样品的表征 |
2.2.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.3 场发射透射电子显微镜(TEM) |
2.2.4 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.2.5 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES) |
2.2.6 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.2.7 一氧化碳脱附(CO-TPD) |
2.2.8 氮气等温吸附 |
2.2.9 X射线吸收光谱 |
2.3 催化性能评价 |
第三章 Ir/Mo-KIT-6 中金属载体相互作用及在催化加氢中的应用 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 载体的制备 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ir/xMo-KIT-6和Ir/3.0Mo/KIT-6 催化剂的性质与表征 |
3.3.2 Ir/xMo-KIT-6 催化剂中金属-载体的相互作用 |
3.3.3 Ir/xMo-KIT-6 催化剂在4-乙酰吗啉选择性加氢的应用 |
3.3.4 Ir/3.0Mo-KIT-6 催化剂在4-乙酰吗啉选择性加氢反应中的稳定性探究 |
3.3.5 M/3.0Mo-KIT-6、M/KIT-6 催化剂在4-乙酰吗啉选择性加氢中的应用 |
3.3.6 Ir/xMo-KIT-6 催化剂在肉桂醛加氢制肉桂醇的应用 |
3.4 小结 |
第四章 Pt/V-KIT-6在1-乙酰哌啶催化加氢中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 载体的制备 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 pH对3.0V-KIT-6 载体的影响及表征 |
4.3.2 Ir/3.0V-KIT-6-pH用于4-乙酰吗啉的选择性加氢 |
4.3.3 xV-KIT-6-5.0 载体的表征 |
4.3.4 M/3.0V-KIT-6-5.0 用于4-乙酰吗啉的选择性加氢 |
4.3.5 Pt/xV-KIT-6-5.0 用于1-乙酰哌啶的选择性加氢 |
4.4 小结 |
全文总结与工作展望 |
参考文献 |
在学期间发表论文清单 |
致谢 |
(8)可充多价金属(镁、铝)电池正极材料的构筑与性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 可充镁电池简介 |
1.2.1 可充镁电池的构造与工作原理 |
1.2.2 可充镁电池的研究进展 |
1.2.3 常见镁电池正极材料 |
1.3 可充铝电池简介 |
1.3.1 可充铝电池的构造与工作原理 |
1.3.2 可充铝电池的研究进展 |
1.3.3 常见铝电池的正极材料 |
1.4 金属羰基化合物电池 |
1.4.1 金属羰基化合物电池的工作原理 |
1.4.2 金属羰基化合物电池的研究进展 |
1.4.3 有机羰基电极材料的研究进展 |
1.5 本论文的选题意义及主要研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 镍铁双金属二硒化物材料的设计合成及其电化学储镁性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 镍铁双金属二硒化物材料的制备 |
2.2.2 材料测试和表征 |
2.2.3 电化学性能测试 |
2.3 镍铁双金属二硒化物材料的表征及其储镁性能 |
2.3.1 镍铁双金属二硒化物材料的结构表征 |
2.3.2 镍铁双金属二硒化物材料的电化学储镁性能 |
2.3.3 镍铁双金属二硒化物材料的电化学反应机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 层间距调控磷酸氧钒纳米片的设计合成及其电化学储镁性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 磷酸氧钒纳米片的制备 |
3.2.2 材料的测试和表征 |
3.2.3 电化学性能测试 |
3.2.4 离子扩散路径的计算 |
3.3 磷酸氧钒纳米片的表征及其储镁性能 |
3.3.1 磷酸氧钒纳米片的结构表征 |
3.3.2 磷酸氧钒纳米片的电化学储镁性能 |
3.3.3 磷酸氧钒纳米片的电化学反应机理 |
3.3.4 磷酸氧钒纳米片的储镁路径计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 9,10-蒽醌的电化学储铝性能及其机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 电化学性能测试 |
4.2.2 嵌铝结构理论计算 |
4.3 9,10-蒽醌的表征及其储铝性能 |
4.3.1 9,10-蒽醌的结构表征 |
4.3.2 9,10-蒽醌的电化学储铝性能 |
4.3.3 9,10-蒽醌的电化学反应机理 |
4.3.4 9,10-蒽醌的嵌铝结构理论计算 |
4.4 本章小结 |
第5章 苝四甲酸二酐高聚物的电化学储铝性能及其机制研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 苝四甲酸二酐高聚物的制备 |
5.2.2 电化学性能测试 |
5.3 苝四甲酸二酐高聚物的表征及其储铝性能 |
5.3.1 苝四甲酸二酐高聚物的结构表征 |
5.3.2 苝四甲酸二酐高聚物的电化学储铝性能 |
5.3.3 苝四甲酸二酐高聚物的电化学反应机理 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
博士学习期间参加的科研项目 |
研究生期间已发表和即将发表的成果 |
致谢 |
(9)碳纳米管穿插式复合电极的制备及其电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超级电容器 |
1.2.1 双电层电容器 |
1.2.2 赝电容电容器 |
1.2.3 混合型电容器 |
1.3 二次电池 |
1.3.1 锂离子电池 |
1.3.2 锂硫电池 |
1.4 本文研究目的及研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 柔性石墨烯/碳纳米管薄膜的合成及其电化学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 GA还原GO |
2.2.3 制备GA-rGO/MWCNTs薄膜 |
2.2.4 材料表征 |
2.2.5 电化学测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 三维石墨烯纳米片/五氧化二钒纳米带的合成及其在超级电容器中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 制备rGO/V2O5 杂化气凝胶 |
3.2.3 电极制备 |
3.2.4 电化学测试 |
3.2.5 材料表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 氮掺杂碳纳米泡沫的制备及其在锂硫电池中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 合成NCFN-MWCNTs和 NCFN-ZnO-MWCNTs |
4.2.2 制备NCFN-MWCNTs/S和 NCFN-ZnO-MWCNTs/S阴极 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 电化学测量 |
4.3 结果和讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
攻读博士学位论文期间的论文、专利情况 |
(10)层状结构钒氧基化合物的制备及电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 层状化合物的简介 |
1.2 无机层状化合物 |
1.2.1 无机层状化合物的结构特征及分类 |
1.2.2 无机层状化合物的化学性质 |
1.2.3 无机层状化合物的应用 |
1.3 典型的层状钒氧基化合物及性质 |
1.3.1 V_2O_5 |
1.3.2 VO_2及其水合物 |
1.3.3 VOOH |
1.3.4 αI-VOPO |
1.3.5 层状钒青铜 |
1.3.6 层状钒酸盐 |
1.4 钒氧基化合物的制备 |
1.4.1 水热法/溶剂热法 |
1.4.2 溶胶-凝胶法 |
1.4.3 固相反应法 |
1.4.4 热解法 |
1.4.5 磁控溅射法 |
1.5 钒氧基化合物的应用 |
1.5.1 锂离子电池电极材料 |
1.5.2 非锂离子电池电极材料 |
1.5.3 场效应晶体管 |
1.5.4 智能窗材料 |
1.5.5 催化材料 |
1.6 本文的选题依据及主要研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 主要研究内容 |
第2章 V_2O_5多级纳米结构材料的制备及电化学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验工艺及表征方法 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 实验流程 |
2.2.3 实验表征及分析 |
2.2.4 电化学测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 不同结构VO_2亚微米球的合成及形成机理 |
2.3.2 V_2O_5多级纳米结构材料的合成及电化学性能研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 新型铵钒青铜的制备及电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验工艺及表征方法 |
3.2.1 实验原料及仪器 |
3.2.2 实验流程 |
3.2.3 实验表征及分析 |
3.2.4 电化学测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 新型铵钒青铜的表征 |
3.3.2 还原剂用量,反应温度和反应时间对铵钒青铜合成的影响 |
3.3.3 新型铵钒青铜电化学性能的研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 片状铵钒青铜(NH_4)_(0.6)V_2O_5的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验工艺及表征方法 |
4.2.1 实验原料及仪器 |
4.2.2 实验流程 |
4.2.3 实验表征及分析 |
4.2.4 电化学测试 |
4.2.5 热致变色性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 片状铵钒青铜(NH_4)_(0.6)V_2O_5的表征 |
4.3.2 片状铵钒青铜(NH_4)_(0.6)V_2O_5电化学性能的研究 |
4.3.3 片状铵钒青铜向VO_2(M)的转化及机理 |
4.3.4 转化后的片状VO_2(M)的热致变色性质 |
4.4 本章小结 |
第5章 镁钒青铜的制备及电化学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验工艺及表征方法 |
5.2.1 实验原料及仪器 |
5.2.2 实验流程 |
5.2.3 实验表征及分析 |
5.2.4 电化学测试 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 镁钒青铜σ-Mg0.25V_2O_5·H_2O的表征 |
5.3.2 镁钒青铜σ-Mg0.25V_2O_5·H_2O电化学性能的研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 钙钒青铜的制备及电化学性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验工艺及表征方法 |
6.2.1 实验原料及仪器 |
6.2.2 实验流程 |
6.2.3 实验表征及分析 |
6.2.4 电化学测试 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 钙钒青铜δ-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O的表征 |
6.3.2 钙钒青铜β-Ca_(0.24)V_2O_5的表征 |
6.3.3 钙钒青铜δ-Ca_(0.24)V_2O_5·H_2O电化学性能的研究 |
6.3.4 钙钒青铜β-Ca_(0.24)V_2O_5电化学性能的研究 |
6.3.5 两种钙钒青铜的电化学性能比较 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、Preparation and Characterization of Divanadium Pentoxide Nanowires inside SBA-15 Channels(论文参考文献)
- [1]导电聚合物及其衍生和复合二维纳米片材料的可控制备及电化学传感性质研究[D]. 陈思晖. 吉林大学, 2021(02)
- [2]界面工程构筑一维纳米材料有序组装体[D]. 李林鹏. 东华大学, 2021(01)
- [3]金属离子预嵌入钒氧化物的制备及其在水系锌离子电池中的应用研究[D]. 范兰兰. 天津工业大学, 2021(01)
- [4]改性钒金属氧化物作为锂硫电池正极材料及其电化学性能分析[D]. 李艳彦. 渤海大学, 2020(12)
- [5]基于双氧水氧化的钛硅分子筛绿色催化及其改性研究[D]. 余昊轩. 山东理工大学, 2020(02)
- [6]铈锆钛金属氧化物形貌控制合成用于氮氧化物的催化脱除[D]. 刘珊珊. 北京化工大学, 2019(01)
- [7]钼/钒掺杂介孔二氧化硅的载体效应及催化加氢[D]. 陈婷. 暨南大学, 2019(07)
- [8]可充多价金属(镁、铝)电池正极材料的构筑与性能研究[D]. 周丽敏. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]碳纳米管穿插式复合电极的制备及其电化学性能研究[D]. 姚路. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]层状结构钒氧基化合物的制备及电化学性能研究[D]. 马艺宁. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2018(01)