绿色合成碳纳米材料及研究其电化学应用
发布时间：2021-03-24 10:40
在现阶段以及未来的社会发展中,电化学技术在许多领域都发挥着重要的作用,特别是高效的能源存储和转换技术。碳是地球上储量最丰富的元素之一,碳材料也是重要的功能材料。碳纳米材料由于具备很多优秀的性质,如高导电性、独特的几何结构、高比表面积、化学惰性和优秀的水溶性等,近年得到了广泛的关注。在电化学领域中,碳纳米材料也被大量研究和应用。本论文探索了新的、绿色的、简单的制备碳基纳米材料的方法,研究了碳纳米材料在半导体复合光电极中的再生动力学过程,并研究了碳基纳米材料在电极中的应用,另外,还研究了富勒醇在生物电化学中的影响,主要分为:通过一种新的绿色的方法制备了拥有优秀生物相容性的氮掺杂碳纳米点（N-C dots）;研究了碳纳米点（CDs）敏化二氧化钛电极的再生动力学过程;设计CDs和金纳米颗粒包裹的二氧化锡纳米颗粒获得了具有高电催化活性的碳基纳米材料复合催化剂;将多孔石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米材料用作电极材料获得了新型光电化学电池;此外,深入研究了富勒醇纳米材料的生物电化学性质。具体工作包括下面几个部分:1.通过一种简单的、一步光辅助降解的方法催化...
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）示踪剂标志的准备过程示意图
.9 mol·L-1，说明了氧化石墨烯修饰电极对噻虫嗪和吡伏安法检测的适1.3.5 石墨相氮化碳（g-C3N4）的电化学应用g-C3N4是一种层状堆垛的二维碳基纳米材料，可以看作是 N 杂原子取代子 sp2杂化形成 π 共轭石墨层组成的石墨结构。[115]g-C3N4每一层都由均均三嗪单元经过叔胺相连，再层层堆垛，形成石墨相氮化碳。[116]层中的强的共价键相连，并呈蜂窝状结构排列，而二维层之间的作用力为弱的。[117]三均三嗪为结构单元的 g-C3N4（图 1.14）由于具有更好的稳定性近些年受到较多的关注。g-C3N4可以通过热解一些含碳和氮元素丰富的如尿素[119, 120]、三聚氰胺[121, 122]、氨腈[123, 124]和双氰胺[125, 126]等）制备合成得到的 g-C3N4虽然导电性不佳，[127]但是由于其表面具有丰富的氮使得其具有很好的催化活性，[128, 129]近些年许多研究者研究了 g-C3N4在领域中的应用，如燃料电池[129, 130]、电化学析氢反应[131, 132]、CO2还原[4
1.16 Proposed reaction mechanism for the CO2reaction on Au-CDs图 1.16Au-CDs-C3N4催化 CO2还原反应的可能机理。 Schematic illustration of the procedure for preparing S/GCN hybr
【参考文献】：
期刊论文
[1]One-step synthesis of cobalt,nitrogen-codoped carbon as nonprecious bifunctional electrocatalyst for oxygen reduction and evolution reactions[J]. Sijie Guo,Yanmei Yang,Naiyun Liu,Shi Qiao,Hui Huang,Yang Liu,Zhenhui Kang. Science Bulletin. 2016(01)
本文编号：3097579
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）示踪剂标志的准备过程示意图
.9 mol·L-1，说明了氧化石墨烯修饰电极对噻虫嗪和吡伏安法检测的适1.3.5 石墨相氮化碳（g-C3N4）的电化学应用g-C3N4是一种层状堆垛的二维碳基纳米材料，可以看作是 N 杂原子取代子 sp2杂化形成 π 共轭石墨层组成的石墨结构。[115]g-C3N4每一层都由均均三嗪单元经过叔胺相连，再层层堆垛，形成石墨相氮化碳。[116]层中的强的共价键相连，并呈蜂窝状结构排列，而二维层之间的作用力为弱的。[117]三均三嗪为结构单元的 g-C3N4（图 1.14）由于具有更好的稳定性近些年受到较多的关注。g-C3N4可以通过热解一些含碳和氮元素丰富的如尿素[119, 120]、三聚氰胺[121, 122]、氨腈[123, 124]和双氰胺[125, 126]等）制备合成得到的 g-C3N4虽然导电性不佳，[127]但是由于其表面具有丰富的氮使得其具有很好的催化活性，[128, 129]近些年许多研究者研究了 g-C3N4在领域中的应用，如燃料电池[129, 130]、电化学析氢反应[131, 132]、CO2还原[4
1.16 Proposed reaction mechanism for the CO2reaction on Au-CDs图 1.16Au-CDs-C3N4催化 CO2还原反应的可能机理。 Schematic illustration of the procedure for preparing S/GCN hybr
【参考文献】：
期刊论文
[1]One-step synthesis of cobalt,nitrogen-codoped carbon as nonprecious bifunctional electrocatalyst for oxygen reduction and evolution reactions[J]. Sijie Guo,Yanmei Yang,Naiyun Liu,Shi Qiao,Hui Huang,Yang Liu,Zhenhui Kang. Science Bulletin. 2016(01)
本文编号：3097579
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