卟啉基MOF衍生材料的控制合成与光/电催化性能研究

发布时间：2023-10-02 04:22

　　金属有机框架材料作为新型的多孔结晶材料,具有高比表面积,多变的结构以及组成,可修饰的孔道结构等特点,与传统无机材料相比,具有明显的优势。因此金属有机框架材料在气体存储以及分离,药物输运,催化等领域表现出良好的应用前景。卟啉及金属卟啉在自然界中广泛存在,是生命活动中必不可少的组成部分并且在发光和催化剂等方面有着很高的应用价值。卟啉基金属有机框架材料结合金属有机框架材料和卟啉二者的特点,将卟啉或者金属卟啉化合物作为构筑单元,形成特定的框架材料,使其不仅具有框架材料的规则多孔性和绝大多数优点,更是兼具功能性卟啉优秀的生理和化学活性,在吸附,发光,催化和仿生等诸多领域都有着重要应用,是实现材料功能化的重要策略之一。本论文目的性的选择了三种卟啉基金属有机框架材料,然后经过不同的处理方法控制合成了三种催化剂,并详细的研究了他们的光催化或电催化性能。本文取得的主要结果如下:1、金属有机框架材料具有类半导体性质,具有光催化能力。为了提高其光催化能力,一般加入贵金属Pt作为共催化剂,增强电子空穴分离效率,并提供质子还原位点。但是考虑到Pt的存储量以及价格,能够减小Pt的使用量并改善其活性的单原子催化剂是...

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 金属有机框架材料的起源与发展
        1.2.1 金属有机框架材料的起源
        1.2.2 金属有机框架材料的发展
        1.2.3 金属有机框架材料的潜在应用
    1.3 卟啉基金属有机框架材料
        1.3.1 卟啉简介
        1.3.2 卟啉基金属有机框架简介
        1.3.3 卟啉基金属有机框架材料的应用
    1.4 金属有机框架材料在光/电催化中的应用研究
        1.4.1 金属有机框架材料在光催化中的应用
        1.4.2 金属有机框架材料电催化性能研究
    1.5 本论文选题意义及研究内容
    参考文献
第二章 MOF稳定Pt单原子及其光催化水解制氢性能研究
    2.1 引言
    2.2 催化剂的制备及催化活性测试
        2.2.1 单原子复合催化剂的制备
        2.2.2 单原子复合催化测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 单原子复合催化剂的结构表征
        2.3.2 单原子复合催化剂光解水制氢研究
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 PCN-224前驱体制备复合电催化剂及其氧还原性能研究
    3.1 引言
    3.2 催化剂的制备及催化活性测试
        3.2.1 多孔碳纳米复合催化剂的制备
        3.2.2 多孔碳纳米复合催化剂测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多孔碳纳米复合催化剂的结构表征
        3.3.2 多孔碳纳米复合催化剂氧还原性能研究
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 PCN-600模板制备高效Fe-Ni-P/rGO及其电催化析氧性能研究
    4.1 引言
    4.2 催化剂的制备及催化活性测试
        4.2.1 催化剂的制备
        4.2.2 催化剂电化学性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 多孔磷化物复合催化剂结构表征
        4.3.2 多孔磷化物复合催化剂析氧反应性能测试
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 总结及展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
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本文编号：3850087