基于Co 3 O 4 、Fe 2 O 3 有序多孔材料的制备及其在非酶葡萄糖传感和超级电容器中的应用研究

发布时间：2024-06-30 14:10

　　有序多孔材料因其高比表面积、大孔容以及三维连通的规则孔道结构,在能量存储、能量转换、电催化、电化学传感等领域有着重要的应用前景。高的比表面积可以为电化学反应提供大量的活性位点,大的孔容能够为氧化还原产物提供丰富的空间,三维连通的规则孔道非常利于电解液的传输。铁系(Fe、Co、Ni)金属氧化物由于其自身的化学性质,以及环境友好、低成本等特点引起了电化学领域研究人员的广泛关注。本论文中,我们主要研究了有序多孔Co3O4材料、有序多孔碳/Co3O4复合材料与有序多孔碳/Fe2O3复合材料的制备,及在非酶葡萄糖传感与超电容方面的应用。具体内容如下:利用KIT-6介孔SiO2、不同尺寸SiO2微球密堆多孔固体作为硬模板,六水合硝酸钴作为前驱物,使用热分解的方法制备了不同孔径的有序多孔Co3O4材料。利用不同尺寸SiO2微球密堆多孔固体作为硬模板,低分子量酚醛树脂作为碳源,制备了不同孔径的有序多孔碳。以有序多孔碳为载体,六水合硝酸钴作为前驱物,制备了 Co3O4@C复合材料(Co3O4和有序多孔碳的质量比约为2:1)。XRD与TEM测试结果表明,负载于多孔碳孔道内的Co3O4由纳米粒子组成。此外,...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 有序多孔材料的发展
        1.1.1 有序多孔材料的概述
        1.1.2 有序多孔材料的合成方法
        1.1.3 常见的有序多孔材料
    1.2 葡萄糖传感器概述
        1.2.1 发展背景
        1.2.2 检测葡萄糖的方法
    1.3 超级电容器概述
        1.3.1 超级电容器的发展历史
        1.3.2 超级电容器的原理
        1.3.3 超级电容器的特点
        1.3.4 超级电容器的电极材料
        1.3.5 柔性超级电容器的研究进展
    1.4 本论文的选题意义及研究内容
    1.5 参考文献
第二章 有序多孔Co₃O₄材料、Co₃O₄@C和Fe₂O₃@C复合材料的制备及其表征
    2.1 主要原料及试剂
    2.2 仪器设备
    2.3 表征方法
    2.4 有序多孔Co₃O4材料的制备及其表征
        2.4.1 有序多孔SiO₂-20、SiO₂-70材料的制备
        2.4.2 有序多孔Co₃O₄材料的制备
        2.4.3 有序多孔Co₃O4材料的表征
    2.5 有序多孔Co₃O₄@C材料的制备及其表征
        2.5.1 有序多孔SiO₂-230的制备
        2.5.2 低分子量酚醛树脂的制备
        2.5.3 有序多孔碳的制备
        2.5.4 有序多孔Co₃O₄@C复合材料的制备
        2.5.5 有序多孔Co₂O₄@C复合材料的表征
    2.6 有序多孔Fe₂O₃@C复合材料的制备及其表征
        2.6.1 有序多孔Fe₂O₃@C复合材料的制备
        2.6.2 有序多孔Fe₂O₃@C复合材料的表征
    2.7 结论
    2.8 参考文献
第三章 有序多孔Co₂O₄材料和Co₂O₄@C材料非酶葡萄糖传感性能的研究
    3.1 修饰电极的制备和测试
    3.2 有序多孔Co₂O₄材料非酶葡萄糖传感性能的研究
    3.3 有序多孔Co₂O₄@C材料非酶葡萄糖传感性能的研究
    3.4 结论
    3.5 参考文献
第四章 有序多孔Co₂O₄材料、Co₂O₄@C和Fe₂O₃@C复合材料超级电容器性能的研究
    4.1 测试电极的制备及测试
    4.2 有序多孔Co₂O₄材料超级电容器性能的研究
    4.3 有序多孔Co₂O₄@C复合材料超级电容器性能的研究
    4.4 有序多孔Fe₂O₃@C复合材料超级电容器性能的研究
    4.5 结论
    4.6 参考文献
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致射
攻读硕士期间取得的成果



本文编号：3998850