石墨相氮化碳的物質(zhì)結(jié)構(gòu)非常獨(dú)特,由于它化合物本身只具有碳元素和氮元素,結(jié)構(gòu)相對簡單。所以在一些實際應(yīng)用中,氮化碳常常作為反應(yīng)過程中的碳源或者氮源來參與一些化合物的合成過程。碳化鎢材料具有類鉑催化性能,在很多化學(xué)反應(yīng)中都具有一定的催化活性。通過控制碳化鎢的表面結(jié)構(gòu),顆粒大小,可以對其電催化性能加以改善。鋰空氣電池作為一種新型的金屬空氣電池,引起了人們的廣泛關(guān)注,但是目前仍然面對很多實際應(yīng)用問題。將制備合成的氮化碳和碳化鎢材料應(yīng)用與鋰空氣電池中,可以測試它們的電催化性能。(1)石墨相氮化碳的電子結(jié)構(gòu)非常獨(dú)特且具有優(yōu)異的電子穩(wěn)定性,本文以SBA-15為模板,單氰胺為前驅(qū)體制備高比表面積的石墨相氮化碳,進(jìn)行一系列材料表征,結(jié)果證明合成的石墨相氮化碳具有相對規(guī)則的形貌,有序的孔道結(jié)構(gòu),比表面積可以達(dá)到336 m² g^-1,孔徑可以達(dá)到0.36 m3g^-1。進(jìn)而,可以用來作為模板和碳源,進(jìn)行碳化鎢的合成。此方法不僅省去了后期去除模板的過程,而且能夠有效的對碳化鎢的形貌進(jìn)行控制。(2)碳化鎢作為一種過渡金屬碳化物,在化學(xué)催化和電催化方...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 引言
    1.2 石墨相氮化碳簡介
    1.3 碳化鎢簡介
    1.4 鋰空氣電池簡介
    1.5 本論文的研究目標(biāo)、研究思路及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究思路
        1.5.3 研究內(nèi)容
    1.6 本論文的創(chuàng)新點
2 實驗部分
    2.1 實驗原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗原料及試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料表征及測試方法
        2.2.1 物理性能
3 石墨相氮化碳的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 石墨相氮化碳的制備
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 石墨相氮化碳形貌分析
        3.3.2 石墨相氮化碳物相分析
        3.3.3 石墨相氮化碳粒徑分析
        3.3.4 石墨相氮化碳紅外分析
    3.4 本章小結(jié)
4 高比表面積碳化鎢的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 碳化鎢的制備
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 碳化鎢的形貌
        4.3.2 碳化鎢的物相分析
        4.3.3 碳化鎢的比表面積分析
    4.4 本章小結(jié)
5 碳化鎢材料在鋰空氣電池中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 鋰空氣電池極片的制備
        5.2.2 鋰空氣電池電解液的制備
        5.2.3 鋰空氣電池的組裝與測試
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 硬碳在鋰空氣電池中的循環(huán)測試
        5.3.2 石墨相氮化碳在鋰空氣電池中的循環(huán)測試
        5.3.3 碳化鎢在鋰空氣電池中的循環(huán)測試
        5.3.4 不同材料在鋰空氣電池中的首循環(huán)測試
        5.3.5 碳化鎢在鋰空氣電池中的一次放電測試
        5.3.6 不同材料在鋰空氣電池中的循環(huán)容量測試
        5.3.7 碳化鎢在鋰空氣電池中的充放電產(chǎn)物分析
        5.3.8 添加碘化鋰對于碳化鎢鋰空氣電池的循環(huán)性能分析
    5.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3867707