钼系多酸杂化材料的制备及其催化电解水制氢与超电性能
发布时间：2021-05-24 08:39
当今社会人们对能源需求的日益增长,使得不可再生的化石能源严重短缺,同时也带来了温室效应和环境污染等问题。开发绿色清洁的新能源和新型储能装置是解决上述问题的有效方法。因此,电解水产氢与开发新型超级电容器成为了当今能源领域的两个研究热点。传统RuO2和金属铂等贵金属材料是具有高效的电化学性能的电极材料,但是它们资源稀缺,价格昂贵,这导致它们的应用受到了极大的限制。因此,设计开发成本低廉,性能优异的非贵金属电极材料成为了研究者们亟待解决的关键问题之一。多金属氧酸盐种类繁多,结构多样,具有独特的氧化还原特性和优异的电子转移能力,因此其在电化学领域拥有潜在的应用前景。然而,通常纯多酸易溶于水,因而易从电极上脱落,并且多酸簇之间是孤立的,缺少有效的电子传输通道,这些使得其构筑的电极稳定性和导电性较差。在此,为了克服多酸自身易溶于水,和导电性差等缺点,充分发挥多酸的电化学性能,本论文利用配位化学的方法,将电性能优异的钼系多酸限域于金属有机框架中,制备了四种新型多酸金属有机框架晶体材料,并探究了其电催化产氢与超电性能。具体工作如下:1.采用水热合成法,设计合成了两个未见报道的钴-...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 多酸
1.1.1 多酸的定义及分类
1.1.2 多酸的性能
1.1.3 多酸及其衍生功能电极材料概述
1.2 多酸及其衍生材料在催化电解水产氢领域的应用
1.2.1 电解水制氢的简介
1.2.2 电解水制氢的原理
1.2.3 多酸在催化电解水制氢的应用
1.3 多酸及其衍生材料在超级电容器领域的应用
1.3.1 超级电容器简介
1.3.2 超级电容器组成
1.3.3 多酸在超级电容器的应用
1.4 选题依据及研究内容
第2章 实验材料及实验方法
2.1 实验主要药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 目标材料的表征方法
2.2.1 单晶X-射线衍射表征
2.2.2 红外光谱(IR)表征
2.2.3 X-射线粉末衍射表征
2.2.4 X-射线光电子能谱表征
2.2.5 扫描电镜表征
2.3 目标材料的电化学性能测试
2.3.1 工作电极的制备方法
2.3.2 电化学性能的测试方法
2.4 本章小结
第3章 钴-多钼酸杂化材料的制备及其超电性能研究
3.1 引言
3.2 钴-多钼酸杂化材料的制备
3.2.1 化合物1的合成
3.2.2 化合物2的合成
3.3 钴-多钼酸杂化材料的表征
3.3.1 单晶X-射线衍射表征及单晶结构
3.3.2 红外光谱
3.3.3 X-射线粉末衍射
3.3.4 X-射线光电子能谱
3.4 钴-多钼酸杂化材料的超电性能测试
3.4.1 循环伏安测试
3.4.2 恒流充放电测试
3.4.3 交流阻抗性测试
3.4.4 稳定性测试
3.5 本章小结
第4章 铜-多钼酸衍生双金属硫化物及其催化电解水制氢性能
4.1 引言
4.2 铜-多钼酸杂化材料的制备与表征
4.2.1 化合物3的合成
4.2.2 化合物4的合成
4.2.3 单晶X-射线衍射表征及单晶结构
4.2.4 红外光谱
4.2.5 X-射线粉末衍射
4.3 铜-多钼酸衍生金属硫化物的制备及标征
4.3.1 铜多钼酸衍生金属硫化物的制备
4.3.2 X-射线粉末衍射
4.3.3 扫描电子显微镜
4.3.4 X-射线光电子能谱
4.4 铜-多钼酸衍生双金属硫化物电解水析氢性能
4.4.1 线性扫描测试
4.4.2 交流阻抗测试
4.4.3 稳定性测试
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和申请专利
致谢
【参考文献】：
博士论文
[1]多酸基纳米复合物的制备及其电催化分解水性能研究[D]. 唐雨佳.南京师范大学 2018
本文编号：3203907
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 多酸
1.1.1 多酸的定义及分类
1.1.2 多酸的性能
1.1.3 多酸及其衍生功能电极材料概述
1.2 多酸及其衍生材料在催化电解水产氢领域的应用
1.2.1 电解水制氢的简介
1.2.2 电解水制氢的原理
1.2.3 多酸在催化电解水制氢的应用
1.3 多酸及其衍生材料在超级电容器领域的应用
1.3.1 超级电容器简介
1.3.2 超级电容器组成
1.3.3 多酸在超级电容器的应用
1.4 选题依据及研究内容
第2章 实验材料及实验方法
2.1 实验主要药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 目标材料的表征方法
2.2.1 单晶X-射线衍射表征
2.2.2 红外光谱(IR)表征
2.2.3 X-射线粉末衍射表征
2.2.4 X-射线光电子能谱表征
2.2.5 扫描电镜表征
2.3 目标材料的电化学性能测试
2.3.1 工作电极的制备方法
2.3.2 电化学性能的测试方法
2.4 本章小结
第3章 钴-多钼酸杂化材料的制备及其超电性能研究
3.1 引言
3.2 钴-多钼酸杂化材料的制备
3.2.1 化合物1的合成
3.2.2 化合物2的合成
3.3 钴-多钼酸杂化材料的表征
3.3.1 单晶X-射线衍射表征及单晶结构
3.3.2 红外光谱
3.3.3 X-射线粉末衍射
3.3.4 X-射线光电子能谱
3.4 钴-多钼酸杂化材料的超电性能测试
3.4.1 循环伏安测试
3.4.2 恒流充放电测试
3.4.3 交流阻抗性测试
3.4.4 稳定性测试
3.5 本章小结
第4章 铜-多钼酸衍生双金属硫化物及其催化电解水制氢性能
4.1 引言
4.2 铜-多钼酸杂化材料的制备与表征
4.2.1 化合物3的合成
4.2.2 化合物4的合成
4.2.3 单晶X-射线衍射表征及单晶结构
4.2.4 红外光谱
4.2.5 X-射线粉末衍射
4.3 铜-多钼酸衍生金属硫化物的制备及标征
4.3.1 铜多钼酸衍生金属硫化物的制备
4.3.2 X-射线粉末衍射
4.3.3 扫描电子显微镜
4.3.4 X-射线光电子能谱
4.4 铜-多钼酸衍生双金属硫化物电解水析氢性能
4.4.1 线性扫描测试
4.4.2 交流阻抗测试
4.4.3 稳定性测试
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和申请专利
致谢
【参考文献】：
博士论文
[1]多酸基纳米复合物的制备及其电催化分解水性能研究[D]. 唐雨佳.南京师范大学 2018
本文编号：3203907
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3203907.html
