氧化钨水合物和碳化钨的制备、表征及电化学性能
发布时间：2023-06-18 04:49
纳米钨基材料由于具有高熔点和结构稳定性,在能源、化工、合金、催化等众多领域有着巨大的应用潜力。低温燃烧合成是近年来发展迅速的一种制备纳米材料的新的湿化学方法,具有简便、快捷、能耗和成本低等诸多优点。本论文将低温燃烧合成方法应用于氧化钨水合物和碳化钨基材料的制备。主要研究内容包括以下几个方面:(1)通过溶液燃烧合成-水热法制备了具有六方晶体结构的WO390.33H2O/C复合材料,并且把它第一次用作锂离子负极材料。碳层均匀的包覆在WO3·0.33H20纳米颗粒的表面,制备的WO3·0.33H2O/C电极循环200次后在电流密度为100 mA·g-1表现出了 一个高的可逆的容量,为768 mAh g-1,这个容量高于已经报道的正交晶系的WO3·0.33H2O。这个特殊的结构能够提供有效地孔道用于Li+的传输,因此,六方的WO3·0.33H2O/C表现出了一个作为锂离子负极材料的潜力。(2)通过一次低温燃烧合成方法直接制备了不同碳含量的WO3·0.33H2O/C复合材料用于锂离子电池负极材料。电化学性能测试表明了通过包覆适合的碳层厚度,WO3·0.33H2O/C电极的锂离子存储性能得到了很大...
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1. 引言
2. 文献综述
2.1 氧化钨及其水合物纳米材料的研究现状
2.1.1 氧化钨及其水合物的特性
2.1.2 氧化钨及其水合物的制备方法
2.1.3 氧化钨及其水合物在锂离子电池方面的应用
2.2 碳化钨催化剂的研究现状
2.2.1 碳化钨的催化作用
2.2.2 碳化钨及其复合物的制备方法
2.2.3 碳化钨在燃料电池和空气电池催化中的应用
2.2.4 碳化钨在催化反应中的特性
2.3 选题背景及意义
3. 实验内容及技术路线
3.1 实验内容
3.2 技术路线
4. 纳米氧化钨水合物的制备及电极性能
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 材料的制备
4.2.2 结构表征
4.2.3 电化学测试
4.3 WO3·0.33H2O及其碳复合材料的制备和表征
4.4 不同材料作为锂离子电池阳极材料的性能测试
4.5 本章小结
5. 碳包覆氧化钨水合物复合物的制备及电极性能
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 材料的制备
5.2.2 结构表征
5.2.3 电化学性能测试
5.3 不同碳含量的样品的物理性能表征
5.4 不同碳含量的样品的锂电电极性能
5.5 本章小结
6. 纳米碳化钨的制备及其电化学性能研究
6.1 前言
6.2 实验部分
6.2.1 WC和气体扩散电极的制备
6.2.2 样品表征
6.2.3 电化学性能测试
6.3 C/W摩尔比对于WC催化剂生成的影响
6.4 碳含量对于完全碳化温度的影响
6.5 碳化钨的电化学性能
6.6 本章小结
7. 无定形碳增强碳化钨催化剂的电化学性能研究
7.1 前言
7.2 实验部分
7.2.1 WC催化剂的制备
7.2.2 样品的表征
7.2.3 气体扩散电极的制备及电化学测试
7.3 不同表面碳含量的WC催化剂的表征
7.4 不同催化剂的电化学性能
7.5 本章小结
8. 游离碳增强纳米晶体碳化钨作为铂支撑材料在析氢反应的研究
8.1 前言
8.2 实验部分
8.2.1 WC支撑材料的制备
8.2.2 Pt/WC催化剂的制备
8.2.3 电催化剂的表征
8.3 WC和Pt/WC催化剂的相和结构分析
8.4 不同催化剂的电化学活性
8.5 本章小结
9. 可控碳层厚度和规模化生产的WC@C@Pt用作析氢反应催化剂
9.1 前言
9.2 实验部分
9.2.1 WC@C@Pt催化剂的制备
9.2.2 电催化剂的表征
9.2.3 电化学性能测试
9.3 WC@C@Pt前驱体的物相以及结构表征
9.4 催化剂的物理表征
9.5 催化剂的电化学性能
9.6 本章小结
10. 结论
11. 主要创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3834815
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1. 引言
2. 文献综述
2.1 氧化钨及其水合物纳米材料的研究现状
2.1.1 氧化钨及其水合物的特性
2.1.2 氧化钨及其水合物的制备方法
2.1.3 氧化钨及其水合物在锂离子电池方面的应用
2.2 碳化钨催化剂的研究现状
2.2.1 碳化钨的催化作用
2.2.2 碳化钨及其复合物的制备方法
2.2.3 碳化钨在燃料电池和空气电池催化中的应用
2.2.4 碳化钨在催化反应中的特性
2.3 选题背景及意义
3. 实验内容及技术路线
3.1 实验内容
3.2 技术路线
4. 纳米氧化钨水合物的制备及电极性能
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 材料的制备
4.2.2 结构表征
4.2.3 电化学测试
4.3 WO3·0.33H2O及其碳复合材料的制备和表征
4.4 不同材料作为锂离子电池阳极材料的性能测试
4.5 本章小结
5. 碳包覆氧化钨水合物复合物的制备及电极性能
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 材料的制备
5.2.2 结构表征
5.2.3 电化学性能测试
5.3 不同碳含量的样品的物理性能表征
5.4 不同碳含量的样品的锂电电极性能
5.5 本章小结
6. 纳米碳化钨的制备及其电化学性能研究
6.1 前言
6.2 实验部分
6.2.1 WC和气体扩散电极的制备
6.2.2 样品表征
6.2.3 电化学性能测试
6.3 C/W摩尔比对于WC催化剂生成的影响
6.4 碳含量对于完全碳化温度的影响
6.5 碳化钨的电化学性能
6.6 本章小结
7. 无定形碳增强碳化钨催化剂的电化学性能研究
7.1 前言
7.2 实验部分
7.2.1 WC催化剂的制备
7.2.2 样品的表征
7.2.3 气体扩散电极的制备及电化学测试
7.3 不同表面碳含量的WC催化剂的表征
7.4 不同催化剂的电化学性能
7.5 本章小结
8. 游离碳增强纳米晶体碳化钨作为铂支撑材料在析氢反应的研究
8.1 前言
8.2 实验部分
8.2.1 WC支撑材料的制备
8.2.2 Pt/WC催化剂的制备
8.2.3 电催化剂的表征
8.3 WC和Pt/WC催化剂的相和结构分析
8.4 不同催化剂的电化学活性
8.5 本章小结
9. 可控碳层厚度和规模化生产的WC@C@Pt用作析氢反应催化剂
9.1 前言
9.2 实验部分
9.2.1 WC@C@Pt催化剂的制备
9.2.2 电催化剂的表征
9.2.3 电化学性能测试
9.3 WC@C@Pt前驱体的物相以及结构表征
9.4 催化剂的物理表征
9.5 催化剂的电化学性能
9.6 本章小结
10. 结论
11. 主要创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3834815
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3834815.html
教材专著
