ZIF衍生金属氢氧（硫）化物材料的制备及其电催化性能研究

发布时间：2023-07-26 18:10

　　当前世界经济的飞速发展,能源需求不断升高,由于当前所使用的能源主要为化石资源,这种利用化石燃料的方式具有十分明显的优势和弊端,其中主要原因是因为化石能源的存量十分有限,且由于燃料不完全燃烧可能会产生大量有害的气体对人体和环境造成了的严重的危害。因此,科研界迫切寻找途径去替代传统的能源。在这其中的一种选择就是氢气,它具有十分明显的优势,其燃料热值高,并且燃烧生成的产物安全无污染。电催化分解水作为一种有效制取氢气的方法,由于其原料为水,储量巨大,所以电催化分解水具有十分可观的发展前景,因此寻找一种高效并且经济实惠的电催化剂成为了当前的研究热点。金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks)简称MOF,是一种结构可控、孔径可调,由有机配体和金属离子配合生成的有机-无机杂化材料。同时这种材料具有孔结构可调、比表面积大、易于功能化、孔隙率高等备受瞩目的特点,在光电子、气体吸附分离、生物医药、质子传导、电磁等方向具有十分可观的发展前景。同时以其为模板可以制备并合成出一系列具有优异电化学活性的多孔材料。本文利用MOF系列材料—ZIF为模板,设计并合成了一系列具有较为优秀的电催化活...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 电催化
        1.1.1 电催化简介
        1.1.2 电催化产氢
        1.1.3 电催化产氧
    1.2 MOF衍生的非贵金属催化剂
    1.3 本论文的选题依据、研究思路及主要内容
        1.3.1 本论文的选题依据、研究思路
        1.3.2 本论文主要内容
第2章 基于Fe-ZIF制备FeS及其电催化性能测试
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及仪器设备
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 主要仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 前驱体Fe-ZIF的合成
        2.3.2 球形FeS材料的合成
        2.3.3 Fe₂O₃对照组材料的合成
        2.3.4 电极的制备及测试方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 结构表征测试
        2.4.2 电催化性能测试
    2.5 本章小结
第3章 ZIF-67衍生中空FeCoNi-LDH材料及其电催化性能测试
    3.1 引言
    3.2 实验试剂及仪器设备
        3.2.1 主要试剂
        3.2.2 主要仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 ZIF-67前驱体的制备
        3.3.2 FeCoNi-LDH的制备
        3.3.3 电催化电极的制备与测试
    3.4 结果和讨论
        3.4.1 结构表征测试
        3.4.2 电催化性能测试
        3.4.3 全解水性能测试
    3.5 本章小结
第4章 基于ZIF-67制备二维超薄FeCoNi-LDH/GNS纳米片及其电催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验试剂及仪器设备
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要仪器
    4.3 实验部分
        4.3.1 CoNi-LDH/GNS复合材料的制备
        4.3.2 FeCoNi-LDH/GNS复合材料的制备
        4.3.3 电极的制备及测试方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 结构表征测试
        4.4.2 电催化性能测试
    4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3837307