钛基及钼基MXene在催化中的应用

发布时间：2024-03-24 14:10

　　为了减缓日趋严峻的能源问题,需要合理构造催化剂以提高能源利用效率,创新生产方式以取代旧有的高能耗模式,探索新型材料以发展可持续能源道路。MXene为最近见诸报道的新型材料,其具有丰富的元素组成,诸多独特的物理化学性质,并且在制备过程中引入了活性表面官能团,可以预见,MXene在催化领域中有着极大的应用潜力。MXene本身既可以作为催化剂应用于某些反应,同时也是催化活性物质的良好载体。本文以MXene材料的制备为出发点,通过工艺调整,制备出不同形貌以及不同组分的MXene材料,充分发挥其特性,重点探索其在催化领域中的应用,以应对能源的利用与发展问题,主要研究内容分为三部分:以MXene系列材料中的Ti₃C₂T_x为例,研究MXene的制备方法。采用Ti₃AlC₂作为前驱体,以氢氟酸为刻蚀剂,有效去除Ti₃AlC₂中的Al层原子,经过XRD、SEM、XPS等表征后,成功获得了类手风琴状的多层Ti₃C₂

【文章页数】：72 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 MXene研究进展
        1.2.1 制备
        1.2.2 结构与性质
        1.2.3 应用
    1.3 选题依据与研究内容
        1.3.1 选题依据
        1.3.2 研究内容
第二章 实验方法与测试表征
    2.1 实验仪器及试剂
    2.2 表征方法
        2.2.1 X射线衍射分析
        2.2.2 扫描电子显微镜
        2.2.3 透射电子显微镜
        2.2.4 X射线光电子能谱
    2.3 性能测试
        2.3.1 色谱分析测试
        2.3.2 电化学测试
    2.4 本章小结
第三章 多层及少层MXene的制备
    3.1 前言
    3.2 实验方法
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验过程
    3.3 结果分析
        3.3.1 多层Ti₃C₂T_x的表征分析
        3.3.2 少层Ti₃C₂T_x的表征分析
    3.4 反应机理
    3.5 本章小结
第四章 Pt修饰Ti₃C₂T_x在生物质催化转化中应用
    4.1 催化剂制备
    4.2 催化剂表征
        4.2.1 XRD表征
        4.2.2 电镜表征
        4.2.3 XPS表征
    4.3 性能测试
    4.4 本章小结
第五章 Mo基MXene的制备及其电催化性能研究
    5.1 催化剂制备
        5.1.1 Mo₂CT_x的制备
        5.1.2 Mo₂Ti₂C₃T_x的制备
    5.2 催化剂表征
        5.2.1 XRD表征
        5.2.2 SEM表征
        5.2.3 TEM表征
    5.3 性能测试
    5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文情况



本文编号：3937568