基于MOFs制备的介孔碳材料及其在锂/钠离子电池和药物载体的应用研究
发布时间：2022-09-29 19:14
金属有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）是一种由金属离子和有机配体通过配位键结合自组装形成的,以金属为节点的具有周期性网络结构的多孔晶体材料。因MOFs材料具有多变的拓扑结构及物理化学性质,具有许多显著的特性,被广泛地应用在许多领域,如药物载体、能源储备等。由于部分药物具有较差的水溶性,限制了药物在体内的溶解释放过程,如何提高难溶性药物的溶解度是药学研究的重要领域之一。介孔碳材料具有很好的生物相容性,并且具有丰富的孔道结构和良好的稳定性,因此介孔碳材料也是一种广受研究者们关注的药物载体材料。由于MOFs具有不同的形貌和孔隙结构,通过MOFs为前驱体制备的介孔碳可以保持原来一定的形貌孔隙特征,非常适合用于制备作为药物载体的介孔碳材料。具有高能量密度,长循环寿命和优异速率能力的可充电锂/钠离子电池已被认为是便携式电子设备有前途的电源。近年来,发现过渡金属硒化物能提供比碳质电极材料大得多的理论比容量,是有希望的锂/钠离子电池高容量的负极材料。此类电极材料通常需要与碳材料进行复合,而MOFs正是合成具有独特微观结构的过渡硒化物和碳材料非常理想的模板。本文以有机...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 金属有机框架(MOFs)材料的概述
1.2 MOFs的合成方法
1.2.1 溶剂热法
1.2.2 扩散法
1.2.3 微波合成法及超声波合成法
1.3 MOFs的主要应用
1.3.1 在气体吸附/分离上的应用
1.3.2 作为催化剂的应用
1.3.3 在电子和光学方面上的应用
1.3.4 作为药物载体的应用
1.4 以MOFs衍生物材料合成及其应用
1.4.1 MOFs衍生物材料制备方法
1.4.2 MOFs衍生物在锂离子电池上的应用
1.4.3 MOFs衍生物在超级电容器上的应用
1.4.4 MOFs衍生物在药物载体上的应用
1.5 本论文研究意义及内容
1.5.1 研究意义与目的
1.5.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 材料的表征与测试
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)形貌表征
2.2.2 透射电子显微镜(TEM)表征
2.2.3 比表面积、孔径、孔容(BET)表征
2.2.4 热重及差式扫描量热(TG/DSC)测试
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)近表面元素分析
2.2.6 X射线粉末衍射(XRD)材料组成表征
2.2.7 拉曼光谱(Raman)表征
2.2.8 傅里叶红外(FT-IR)测试
2.2.9 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)分析
第三章 基于ZIF-67的介孔碳与石墨烯复合物的合成及其对酮康唑的吸附及释放性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 ZIF-67 的制备
3.2.2 Co-NC-800 o C的制备
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备
3.2.4 Co-NC@rGO的制备
3.2.5 Co-NC@rGO对酮康唑的吸附与释放实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 形貌与特征
3.4 药物负载/释放结果
3.4.1 酮康唑的分子特性与结构式
3.4.2 酮康唑检测波长的选择以及标准曲线的绘制
3.4.3 Co-NC@rGO-1h与 Co-NC@rGO-2h载药量的计算
3.4.4 酮康唑溶出实验
3.5 小结
第四章 基于ZIF-8 合成的ZnSe复合材料作为锂离子电池负极材料的初步研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 ZIF-8 的制备
4.2.2 ZnSe复合材料的制备
4.2.3 球状ZnSe和 ZIF-8 碳骨架的制备
4.2.4 电池组装以及电化学测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 形貌结构表征
4.3.2 电化学测试
4.4 小结
第五章 不同电解液对ZnSe复合材料储锂性能影响的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 ZIF-8 的制备
5.2.2 ZnSe@C材料的制备
5.2.3 电池组装以及电化学测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 电化学性能
5.3.2 ZnSe@C材料充放电过程的研究
5.3.3 不同电解液表面形成的SEI膜的研究
5.4 小结
第六章 还原石墨烯包覆ZnSe复合材料作为钠离子电池负极材料
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 ZIF-8 的制备
6.2.2 ZnSe@C材料的制备
6.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备
6.2.4 还原石墨烯包覆ZnSe复合材料ZnSe@rGO的制备
6.2.5 电池组装以及电化学测试
6.3 结果与讨论
6.3.1 ZnSe@rGO复合材料的结构表征
6.3.2 ZnSe@rGO的电化学性能分析
6.4 小结
第七章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间已发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]酮康唑纳米晶体的制备及溶出性能考察[J]. 戎欣玉,王耀飞,陈涛,安培. 应用化工. 2016(09)
[2]酮康唑乳膏的质量标准研究[J]. 李媚,王瑞祥,黄剑. 海南医学院学报. 2010(09)
本文编号：3683154
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 金属有机框架(MOFs)材料的概述
1.2 MOFs的合成方法
1.2.1 溶剂热法
1.2.2 扩散法
1.2.3 微波合成法及超声波合成法
1.3 MOFs的主要应用
1.3.1 在气体吸附/分离上的应用
1.3.2 作为催化剂的应用
1.3.3 在电子和光学方面上的应用
1.3.4 作为药物载体的应用
1.4 以MOFs衍生物材料合成及其应用
1.4.1 MOFs衍生物材料制备方法
1.4.2 MOFs衍生物在锂离子电池上的应用
1.4.3 MOFs衍生物在超级电容器上的应用
1.4.4 MOFs衍生物在药物载体上的应用
1.5 本论文研究意义及内容
1.5.1 研究意义与目的
1.5.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 材料的表征与测试
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)形貌表征
2.2.2 透射电子显微镜(TEM)表征
2.2.3 比表面积、孔径、孔容(BET)表征
2.2.4 热重及差式扫描量热(TG/DSC)测试
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)近表面元素分析
2.2.6 X射线粉末衍射(XRD)材料组成表征
2.2.7 拉曼光谱(Raman)表征
2.2.8 傅里叶红外(FT-IR)测试
2.2.9 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)分析
第三章 基于ZIF-67的介孔碳与石墨烯复合物的合成及其对酮康唑的吸附及释放性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 ZIF-67 的制备
3.2.2 Co-NC-800 o C的制备
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备
3.2.4 Co-NC@rGO的制备
3.2.5 Co-NC@rGO对酮康唑的吸附与释放实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 形貌与特征
3.4 药物负载/释放结果
3.4.1 酮康唑的分子特性与结构式
3.4.2 酮康唑检测波长的选择以及标准曲线的绘制
3.4.3 Co-NC@rGO-1h与 Co-NC@rGO-2h载药量的计算
3.4.4 酮康唑溶出实验
3.5 小结
第四章 基于ZIF-8 合成的ZnSe复合材料作为锂离子电池负极材料的初步研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 ZIF-8 的制备
4.2.2 ZnSe复合材料的制备
4.2.3 球状ZnSe和 ZIF-8 碳骨架的制备
4.2.4 电池组装以及电化学测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 形貌结构表征
4.3.2 电化学测试
4.4 小结
第五章 不同电解液对ZnSe复合材料储锂性能影响的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 ZIF-8 的制备
5.2.2 ZnSe@C材料的制备
5.2.3 电池组装以及电化学测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 电化学性能
5.3.2 ZnSe@C材料充放电过程的研究
5.3.3 不同电解液表面形成的SEI膜的研究
5.4 小结
第六章 还原石墨烯包覆ZnSe复合材料作为钠离子电池负极材料
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 ZIF-8 的制备
6.2.2 ZnSe@C材料的制备
6.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备
6.2.4 还原石墨烯包覆ZnSe复合材料ZnSe@rGO的制备
6.2.5 电池组装以及电化学测试
6.3 结果与讨论
6.3.1 ZnSe@rGO复合材料的结构表征
6.3.2 ZnSe@rGO的电化学性能分析
6.4 小结
第七章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间已发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]酮康唑纳米晶体的制备及溶出性能考察[J]. 戎欣玉,王耀飞,陈涛,安培. 应用化工. 2016(09)
[2]酮康唑乳膏的质量标准研究[J]. 李媚,王瑞祥,黄剑. 海南医学院学报. 2010(09)
本文编号：3683154
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3683154.html
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