ZIF-67的衍生化及其在超级电容器中的应用研究
发布时间：2022-09-29 11:00
当今社会,人们日益增长的能源需求促使了各种储能装置的产生。超级电容器,一种新型的储能装置,结合了传统电容器和可再生充电电池的优点,具有高能量密度、快速充放电效率和环境友好等优点,其中影响其性能优劣最关键的因素是电极材料。由金属离子或团簇和有机配体配位生成的金属有机骨架材料（MOF）比表面积大,组成和结构可灵活调控,是不可多得的电极材料之一。通过不同的衍生方法,MOF可以转变为多种功能材料,其应用范围已扩展到储能领域。在众多的MOF材料中,钴沸石咪唑骨架（ZIF-67）由于其易于合成和独特的结构和反应特性,成为最重要的代表之一。综上所述,本文以ZIF-67为前驱体,通过离子交换技术获得了三种类型的衍生物并进行电化学性能研究。1、ZIF-67衍生的空心Co3S4的制备及电化学性能研究Co（NO3）2·6H2O提供金属源,2-甲基咪唑为有机配体,先在室温的条件下制备规则的ZIF-67十二面体,然后在水热的条件,通过调节ZIF-67和硫代乙酰胺的配比,制备一系列的空心Co3<...
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 MOFs材料的发展历程
1.3 MOFs材料的分类
1.4 MOFs材料的制备
1.4.1 扩散法
1.4.2 溶剂热法
1.4.3 微波合成法
1.4.4 电化学合成法
1.5 MOFs衍生材料的制备
1.5.1 直接热处理
1.5.2 离子交换
1.6 MOFs衍生材料的应用
1.6.1 电催化
1.6.2 锂离子电池
1.6.3 超级电容器
1.6.4 电化学传感
1.7 本文主要研究内容及意义
1.7.1 本文研究主要意义
1.7.2 本文主要研究内容
第二章 ZIF-67衍生空心Co_3S_4的制备及电化学性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 实验设备
2.2.3 实验步骤
2.2.4 材料表征
2.2.5 电化学性能测试
2.3 结果表征与讨论
2.3.1 ZIF-67的结构与性能分析
2.3.2 空心Co_3S_4的结构与性能分析
2.3.3 空心Co_3S_4的形成机理分析
2.3.4 热处理后各空心Co_3S_4的形貌与性能分析
2.3.5 空心Co_3S_4-100//活性炭(AC)不对称电容器的构建
2.4 小结
第三章 ZIF-67衍生Co掺杂空心NiO的制备及电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验设备
3.2.3 实验步骤
3.2.4 材料表征
3.2.5 电化学性能测试
3.3 结果表征与讨论
3.3.1 空心NiCo-LDH的结构与性能分析
3.3.2 空心Co@NiO的结构与性能分析
3.3.3 Co@NiO//活性炭(AC)不对称电容器的构建
3.4 小结
第四章 ZIF-67衍生空心CoMo-LDH和Mo掺杂Co_xO_y的制备及电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验设备
4.2.3 实验步骤
4.2.4 材料表征
4.2.5 电化学性能测试
4.3 结果表征与讨论
4.3.1 空心CoMo-LDH的结构与性能分析
4.3.2 空心CoMo-LDH的形成机理
4.3.3 Mo@Co_xO_y的结构与性能分析
4.3.4 空心CoMo-LDH-0.1//活性炭(AC)不对称电容器的构建
4.4 小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的期刊论文及其他成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Mn-MOF的多孔碳/MnO复合材料的制备及催化性能研究[J]. 田小兵,丁艳花,张小磊,房永征,张娜. 化学试剂. 2017(07)
[2]超级电容器电解质研究进展[J]. 李作鹏,赵建国,温雅琼,李江,邢宝岩,郭永. 化工进展. 2012(08)
本文编号：3682470
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 MOFs材料的发展历程
1.3 MOFs材料的分类
1.4 MOFs材料的制备
1.4.1 扩散法
1.4.2 溶剂热法
1.4.3 微波合成法
1.4.4 电化学合成法
1.5 MOFs衍生材料的制备
1.5.1 直接热处理
1.5.2 离子交换
1.6 MOFs衍生材料的应用
1.6.1 电催化
1.6.2 锂离子电池
1.6.3 超级电容器
1.6.4 电化学传感
1.7 本文主要研究内容及意义
1.7.1 本文研究主要意义
1.7.2 本文主要研究内容
第二章 ZIF-67衍生空心Co_3S_4的制备及电化学性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 实验设备
2.2.3 实验步骤
2.2.4 材料表征
2.2.5 电化学性能测试
2.3 结果表征与讨论
2.3.1 ZIF-67的结构与性能分析
2.3.2 空心Co_3S_4的结构与性能分析
2.3.3 空心Co_3S_4的形成机理分析
2.3.4 热处理后各空心Co_3S_4的形貌与性能分析
2.3.5 空心Co_3S_4-100//活性炭(AC)不对称电容器的构建
2.4 小结
第三章 ZIF-67衍生Co掺杂空心NiO的制备及电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验设备
3.2.3 实验步骤
3.2.4 材料表征
3.2.5 电化学性能测试
3.3 结果表征与讨论
3.3.1 空心NiCo-LDH的结构与性能分析
3.3.2 空心Co@NiO的结构与性能分析
3.3.3 Co@NiO//活性炭(AC)不对称电容器的构建
3.4 小结
第四章 ZIF-67衍生空心CoMo-LDH和Mo掺杂Co_xO_y的制备及电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验设备
4.2.3 实验步骤
4.2.4 材料表征
4.2.5 电化学性能测试
4.3 结果表征与讨论
4.3.1 空心CoMo-LDH的结构与性能分析
4.3.2 空心CoMo-LDH的形成机理
4.3.3 Mo@Co_xO_y的结构与性能分析
4.3.4 空心CoMo-LDH-0.1//活性炭(AC)不对称电容器的构建
4.4 小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的期刊论文及其他成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Mn-MOF的多孔碳/MnO复合材料的制备及催化性能研究[J]. 田小兵,丁艳花,张小磊,房永征,张娜. 化学试剂. 2017(07)
[2]超级电容器电解质研究进展[J]. 李作鹏,赵建国,温雅琼,李江,邢宝岩,郭永. 化工进展. 2012(08)
本文编号：3682470
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3682470.html
教材专著
