RGO/CoS 2 电极材料制备及其电化学储氢性能研究
发布时间：2022-02-08 12:05
利用还原氧化石墨烯（RGO）与CoS2复合来制备高储氢容量和高循环稳定性能的储氢材料已成为研究热点。因此,本论文利用水热法制备了CoS2晶体和RGO,并将二者复合制备了三维RGO/CoS2复合储氢电极材料,为其在储氢方面应用提供基础。本文采用水热还原法制备了RGO,利用XRD、SEM、Raman等分析手段,研究了还原温度、时间等工艺参数对产物结构及形貌的影响规律。结果表明,氧化石墨烯（GO）的还原程度随水热时间延长和温度升高而增加,有序度提高,结构逐渐接近石墨,其中,还原时间为12 h、反应温度为180℃时,制得的RGO片层结构明显,还原较完全。本文采用水热法制备了CoS2,利用XRD和SEM等分析手段,研究了水热合成温度、时间等工艺参数对八面体CoS2晶体相组成、聚集形态等微观结构的影响规律。结果表明,随着水热温度的提高,晶体从八面体团聚长大成球形,根据时间变化总结了自团聚-奥斯瓦尔德熟化生长机理。本文采用水热法制备了RGO/CoS2复合材料,利用XRD...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镍氢电池工作原理图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文溶液；采用离心的方式用去离子水反复离心清洗，直至溶液液清洗完毕之后，超声分散 5 min 后放入离心机进行低速溶液中未反应的石墨颗粒，即可得到 GO 分散液。取 10 m中烘干计算重量可以得到 GO 溶液浓度。取一定量的 GO 溶 60%放入加热炉中 180℃保温 12 h 即可得到石墨烯水凝胶方式即完成石墨烯的制备。的表征品的 XRD 表征 为了研究水热还原前后样品中成分和结氧化石墨烯和石墨鳞片进行了 XRD 测试结果如图 3-1 所示
（2）样品的 FTIR 表征 为了研究水热反应前后样品成分和结构变化，根据物质中不同官能团吸收红外光能力不同，对石墨烯和氧化石墨烯进行 FTIR 表征，结果如图 3-2 所示。图 3-2 GO 和 RGO 的 FTIR 谱图由图 3-2 可知，GO 中存在多种官能团对应不同的含氧基团的吸收峰，在3000~3500 cm-1处存在一个范围较大的宽峰对应水分子中的-OH 和氧化石墨烯中的羟基，1731 cm-1、1223 cm-1和 1055 cm-1处吸收峰的出现对应石墨被氧化后片层间接入的含氧官能团，其中 1731 cm-1处对应羧基中 C=O 伸缩振动峰，1223 cm-1对应环氧基团中 C-O-C 伸缩振动峰，1055 cm-1对应羟基 C-OH 伸缩振动峰。此外，在 1617 cm-1出烯烃类基团 C=C 伸缩振动峰
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and electrochemical properties of La0.8-xMMxMg0.2Ni3.1Co0.3Al0.1（x=0,0.1,0.2,0.3）alloys[J]. Na Zhou,Wen-Bo Du,Pei-Long Zhang,Yong-Guo Zhu,Zhao-Hui Wang,Ke Liu,Shu-Bo Li. Rare Metals. 2017(08)
[2]Gaseous hydrogen storage thermodynamics and kinetics of RE–Mg–Ni-based alloys prepared by mechanical milling[J]. 张羊换,袁泽明,杨泰,卜文刚,侯忠辉,赵栋梁. Journal of Central South University. 2017(04)
[3]MgNi-ZrB储氢合金的电化学性能（英文）[J]. 王庆红,朱俞宣,赖超. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[4]固体储氢材料的研究进展[J]. 汪云华,王靖坤,赵家春,王松. 材料导报. 2011(09)
[5]氢能的研究进展[J]. 张轲,刘述丽,刘明明,张洪波,鲁捷,曹中秋,张辉. 材料导报. 2011(09)
[6]镁基能源材料研究进展[J]. 曾小勤,丁文江,应燕君,邹建新. 中国材料进展. 2011(02)
[7]氢能经济发展现状及展望[J]. 李兵,王培红. 上海电力. 2010 (03)
[8]氢能利用与制氢储氢技术研究现状[J]. 林才顺,魏浩杰. 节能与环保. 2010(02)
[9]高密度储氢材料研究进展[J]. 陶占良,彭博,梁静,程方益,陈军. 中国材料进展. 2009(Z1)
[10]新型储能材料——石墨烯的储能特性及其前景展望[J]. 杨全红,唐致远. 电源技术. 2009(04)
博士论文
[1]镍氢电池负极关键技术研究及混合动力车用电池研制[D]. 苏耿.中南大学 2012
硕士论文
[1]钙和二氧化钛负载石墨烯储氢性能的第一性原理研究[D]. 高岩.天津大学 2012
[2]石墨烯材料的制备、表征及电化学储氢性能[D]. 郭广菲.大连理工大学 2012
[3]改性纳米氧化铁的储氢性能和储氢过程动力学研究[D]. 汶飞.西北大学 2009
本文编号：3615037
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镍氢电池工作原理图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文溶液；采用离心的方式用去离子水反复离心清洗，直至溶液液清洗完毕之后，超声分散 5 min 后放入离心机进行低速溶液中未反应的石墨颗粒，即可得到 GO 分散液。取 10 m中烘干计算重量可以得到 GO 溶液浓度。取一定量的 GO 溶 60%放入加热炉中 180℃保温 12 h 即可得到石墨烯水凝胶方式即完成石墨烯的制备。的表征品的 XRD 表征 为了研究水热还原前后样品中成分和结氧化石墨烯和石墨鳞片进行了 XRD 测试结果如图 3-1 所示
（2）样品的 FTIR 表征 为了研究水热反应前后样品成分和结构变化，根据物质中不同官能团吸收红外光能力不同，对石墨烯和氧化石墨烯进行 FTIR 表征，结果如图 3-2 所示。图 3-2 GO 和 RGO 的 FTIR 谱图由图 3-2 可知，GO 中存在多种官能团对应不同的含氧基团的吸收峰，在3000~3500 cm-1处存在一个范围较大的宽峰对应水分子中的-OH 和氧化石墨烯中的羟基，1731 cm-1、1223 cm-1和 1055 cm-1处吸收峰的出现对应石墨被氧化后片层间接入的含氧官能团，其中 1731 cm-1处对应羧基中 C=O 伸缩振动峰，1223 cm-1对应环氧基团中 C-O-C 伸缩振动峰，1055 cm-1对应羟基 C-OH 伸缩振动峰。此外，在 1617 cm-1出烯烃类基团 C=C 伸缩振动峰
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and electrochemical properties of La0.8-xMMxMg0.2Ni3.1Co0.3Al0.1（x=0,0.1,0.2,0.3）alloys[J]. Na Zhou,Wen-Bo Du,Pei-Long Zhang,Yong-Guo Zhu,Zhao-Hui Wang,Ke Liu,Shu-Bo Li. Rare Metals. 2017(08)
[2]Gaseous hydrogen storage thermodynamics and kinetics of RE–Mg–Ni-based alloys prepared by mechanical milling[J]. 张羊换,袁泽明,杨泰,卜文刚,侯忠辉,赵栋梁. Journal of Central South University. 2017(04)
[3]MgNi-ZrB储氢合金的电化学性能（英文）[J]. 王庆红,朱俞宣,赖超. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[4]固体储氢材料的研究进展[J]. 汪云华,王靖坤,赵家春,王松. 材料导报. 2011(09)
[5]氢能的研究进展[J]. 张轲,刘述丽,刘明明,张洪波,鲁捷,曹中秋,张辉. 材料导报. 2011(09)
[6]镁基能源材料研究进展[J]. 曾小勤,丁文江,应燕君,邹建新. 中国材料进展. 2011(02)
[7]氢能经济发展现状及展望[J]. 李兵,王培红. 上海电力. 2010 (03)
[8]氢能利用与制氢储氢技术研究现状[J]. 林才顺,魏浩杰. 节能与环保. 2010(02)
[9]高密度储氢材料研究进展[J]. 陶占良,彭博,梁静,程方益,陈军. 中国材料进展. 2009(Z1)
[10]新型储能材料——石墨烯的储能特性及其前景展望[J]. 杨全红,唐致远. 电源技术. 2009(04)
博士论文
[1]镍氢电池负极关键技术研究及混合动力车用电池研制[D]. 苏耿.中南大学 2012
硕士论文
[1]钙和二氧化钛负载石墨烯储氢性能的第一性原理研究[D]. 高岩.天津大学 2012
[2]石墨烯材料的制备、表征及电化学储氢性能[D]. 郭广菲.大连理工大学 2012
[3]改性纳米氧化铁的储氢性能和储氢过程动力学研究[D]. 汶飞.西北大学 2009
本文编号：3615037
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