納米鎢基材料由于具有高熔點(diǎn)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在能源、化工、合金、催化等眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。低溫燃燒合成是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種制備納米材料的新的濕化學(xué)方法,具有簡(jiǎn)便、快捷、能耗和成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。本論文將低溫燃燒合成方法應(yīng)用于氧化鎢水合物和碳化鎢基材料的制備。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)通過(guò)溶液燃燒合成-水熱法制備了具有六方晶體結(jié)構(gòu)的WO390.33H2O/C復(fù)合材料,并且把它第一次用作鋰離子負(fù)極材料。碳層均勻的包覆在WO3·0.33H20納米顆粒的表面,制備的WO3·0.33H2O/C電極循環(huán)200次后在電流密度為100 mA·g-1表現(xiàn)出了 一個(gè)高的可逆的容量,為768 mAh g-1,這個(gè)容量高于已經(jīng)報(bào)道的正交晶系的WO3·0.33H2O。這個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)能夠提供有效地孔道用于Li+的傳輸,因此,六方的WO3·0.33H2O/C表現(xiàn)出了一個(gè)作為鋰離子負(fù)極材料的潛力。(2)通過(guò)一次低溫燃燒合成方法直接制備了不同碳含量的WO3·0.33H2O/C復(fù)合材料用于鋰離子電池負(fù)極材料。電化學(xué)性能測(cè)試表明了通過(guò)包覆適合的碳層厚度,WO3·0.33H2O/C電極的鋰離子存儲(chǔ)性能得到了很大...

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1. 引言
2. 文獻(xiàn)綜述
    2.1 氧化鎢及其水合物納米材料的研究現(xiàn)狀
        2.1.1 氧化鎢及其水合物的特性
        2.1.2 氧化鎢及其水合物的制備方法
        2.1.3 氧化鎢及其水合物在鋰離子電池方面的應(yīng)用
    2.2 碳化鎢催化劑的研究現(xiàn)狀
        2.2.1 碳化鎢的催化作用
        2.2.2 碳化鎢及其復(fù)合物的制備方法
        2.2.3 碳化鎢在燃料電池和空氣電池催化中的應(yīng)用
        2.2.4 碳化鎢在催化反應(yīng)中的特性
    2.3 選題背景及意義
3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)
    3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    3.2 技術(shù)路線(xiàn)
4. 納米氧化鎢水合物的制備及電極性能
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 材料的制備
        4.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        4.2.3 電化學(xué)測(cè)試
    4.3 WO₃·0.33H2_O及其碳復(fù)合材料的制備和表征
    4.4 不同材料作為鋰離子電池陽(yáng)極材料的性能測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
5. 碳包覆氧化鎢水合物復(fù)合物的制備及電極性能
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 材料的制備
        5.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        5.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
    5.3 不同碳含量的樣品的物理性能表征
    5.4 不同碳含量的樣品的鋰電電極性能
    5.5 本章小結(jié)
6. 納米碳化鎢的制備及其電化學(xué)性能研究
    6.1 前言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 WC和氣體擴(kuò)散電極的制備
        6.2.2 樣品表征
        6.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
    6.3 C/W摩爾比對(duì)于WC催化劑生成的影響
    6.4 碳含量對(duì)于完全碳化溫度的影響
    6.5 碳化鎢的電化學(xué)性能
    6.6 本章小結(jié)
7. 無(wú)定形碳增強(qiáng)碳化鎢催化劑的電化學(xué)性能研究
    7.1 前言
    7.2 實(shí)驗(yàn)部分
        7.2.1 WC催化劑的制備
        7.2.2 樣品的表征
        7.2.3 氣體擴(kuò)散電極的制備及電化學(xué)測(cè)試
    7.3 不同表面碳含量的WC催化劑的表征
    7.4 不同催化劑的電化學(xué)性能
    7.5 本章小結(jié)
8. 游離碳增強(qiáng)納米晶體碳化鎢作為鉑支撐材料在析氫反應(yīng)的研究
    8.1 前言
    8.2 實(shí)驗(yàn)部分
        8.2.1 WC支撐材料的制備
        8.2.2 Pt/WC催化劑的制備
        8.2.3 電催化劑的表征
    8.3 WC和Pt/WC催化劑的相和結(jié)構(gòu)分析
    8.4 不同催化劑的電化學(xué)活性
    8.5 本章小結(jié)
9. 可控碳層厚度和規(guī)�；a(chǎn)的WC@C@Pt用作析氫反應(yīng)催化劑
    9.1 前言
    9.2 實(shí)驗(yàn)部分
        9.2.1 WC@C@Pt催化劑的制備
        9.2.2 電催化劑的表征
        9.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
    9.3 WC@C@Pt前驅(qū)體的物相以及結(jié)構(gòu)表征
    9.4 催化劑的物理表征
    9.5 催化劑的電化學(xué)性能
    9.6 本章小結(jié)
10. 結(jié)論
11. 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3834815