基于ZIF-67纳米反应器的构造及其衍生材料的电化学应用研究

发布时间：2022-08-09 11:17

　　核壳结构的纳米材料因其表现出新的化学、生物或催化活性和独特的形貌引起了人们极大的兴趣。目前,合理优化结构和组成对于提高核壳型纳米反应器的电化学性能极为重要。在本论文中,通过控制Co-沸石咪唑酯骨架（ZIF-67）晶体的生长同时水解正硅酸乙酯,以合成三明治型的核壳结构ZIF-67@SiO2。ZIF-67晶体可以提供钴金属源并作为二氧化硅生长的模板。在合成了 ZIF-67@SiO2的基础上,采用简单的煅烧法和水热法制备了一系列形貌规整,分布均匀的核壳状结构的纳米反应器,分别有蛋黄壳型的Co3O4@SiO2和CoP@SiO2以及空心型的Co3（OH）4Si2O5。进一步探究了核壳结构材料的电化学超级电容器和电化学析氧催化性能。具体包括以下三个部分:1、通过简单的常温搅拌法,Co（NO3）2·6H2O和正硅酸乙酯倒入溶有二甲基咪唑的水溶液中反应制备了正十二面体结构的ZIF-67@SiO2,继续通过不同温度（350℃,500℃,600℃,800℃）煅烧ZIF-67@SiO2合成核壳结构的Co3O4@SiO2纳米反应器（CS1,CS2,CS3,CS4）,成功将金属氧化物纳米颗粒（Co3O4）封装到... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第1章 前言
    1.1 核壳介孔纳米材料的概述
    1.2 常见的核壳结构纳米反应器在电化学方面的应用
    1.3 超级电容器的概述
        1.3.1 超级电容器简介
        1.3.2 超级电容器的分类
    1.4 OER电催化概述
        1.4.1 OER电催化反应机理
        1.4.2 电催化剂的研究进展
    1.5 本论文的选题依据、研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 主要研究内容
第2章 Co_3O_4@SiO_2纳米反应器的可控合成及其超级电容器性能的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要原料及试剂
        2.2.2 材料表征
        2.2.3 材料的制备
        2.2.4 工作电极的制备
        2.2.5 电化学测试和计算
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第3章 Co_3(OH)_4Si_2O_5纳米材料的设计与合成及其超级电容器性能的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要原料及试剂
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 材料的制备
        3.2.4 工作电极的制备
        3.2.5 电化学测试
    3.3 结果和讨论
    3.4 本章小结
第4章 CoP@SiO_2复合材料的设计与合成及其在OER中的应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要原料及试剂
        4.2.2 材料表征
        4.2.3 材料的制备
        4.2.4 工作电极的制备
        4.2.5 电化学测试和计算
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
研究成果
致谢



本文编号：3672463