金屬有機骨架材料（MOFs）作為一類新型多孔材料表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢,例如超高的比表面積、可調(diào)的規(guī)則孔徑結(jié)構(gòu)以及豐富的金屬/配體組合。同時,MOFs還可作為前驅(qū)物以制備一系列衍生材料,通過高溫處理獲得碳基催化劑或金屬化合物。以MOFs為模板得到的衍生材料不僅可以暴露較多的活性位點,而且經(jīng)過煅燒處理后得到的碳材料還可以起到導(dǎo)電的作用。納米中空結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積,減小了傳質(zhì)距離,且可以增大電解質(zhì)和電極之間的接觸面積。高的比表面積和開放的通道有利于催化反應(yīng)的進(jìn)行。用傳統(tǒng)的模板法得到的中空結(jié)構(gòu)步驟比較復(fù)雜,而且后期模板的除去比較困難。MOFs材料是衍生中空納米材料的優(yōu)良前驅(qū)體,但目前通過簡單的一步法得到MOFs衍生的中空結(jié)構(gòu)材料仍是一個挑戰(zhàn)。在本篇論文中,我們開發(fā)了幾種簡單的MOFs前驅(qū)體一步衍生的方法,獲得了相應(yīng)的電催化材料,并系統(tǒng)研究了它們的電催化性能。具體研究成果如下:1、我們以MIL-53（Fe）為模板,通過簡單的一步化學(xué)刻蝕的方法合成了形貌和尺寸均勻的中空FeOOH納米雙錐結(jié)構(gòu)。我們發(fā)現(xiàn)在溫和的堿性條件下,MIL-53（Fe）表面會優(yōu)先生成FeOOH并固定在顆粒表面,在保持MOF顆粒... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 電化學(xué)分解水
        1.2.1 析氧反應(yīng)的機理
        1.2.2 析氫反應(yīng)機理
        1.2.3 電化學(xué)活性評價標(biāo)準(zhǔn)
    1.3 金屬有機骨架材料（MOFs）
        1.3.1 金屬有機骨架材料的簡介
        1.3.2 MOFs材料的特點
        1.3.3 MOFs材料的合成方法
    1.4 MOFs衍生材料
        1.4.1 MOFs衍生材料的合成方法
        1.4.2 MOFs衍生物的種類
    1.5 MOFs衍生材料的應(yīng)用
        1.5.1 基于MOFs及其衍生物的OER催化劑
        1.5.2 基于MOFs及其衍生物的HER以及全分解水催化劑
    1.6 課題的研究意義和研究內(nèi)容
        1.6.1 研究的意義
        1.6.2 課題研究的內(nèi)容
2復(fù)合材料的合成及其電催化產(chǎn)氧性能研究">2 中空的FeOOH@Ni（OH）₂復(fù)合材料的合成及其電催化產(chǎn)氧性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗材料
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗表征方法
    2.4 實驗部分
        2.4.1 合成MIL-53（Fe）
        2.4.2 合成中空的β-FeOOH
        2.4.3 合成中空的β-FeOOH@α-Ni（OH）
    2.5 樣品的表征
    2.6 結(jié)果分析與討論
        2.6.1 合成樣品的形貌和物相分析
        2.6.2 OER性能測試結(jié)果及分析
    2.7 本章小結(jié)
3 MOFs衍生的雙金屬磷化物用于電化學(xué)分解水性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗步驟
        3.3.1 合成Fe-MIL-88
        3.3.2 合成Ni-MOF
xNi_y-MIL-">        3.3.3 合成Fe_xNi_y-MIL-
xNi_yP-350℃">        3.3.4 合成Fe_xNi_yP-350℃
2P-350℃">        3.3.5 Fe₂P-350℃
2P-350℃">        3.3.6 Ni₂P-350℃
        3.3.7 Fex Niy P-300℃
    3.4 工作電極的制備
    3.5 OER電化學(xué)測試方法
    3.6 結(jié)果與討論
        3.6.1 樣品的形貌及物相分析
        3.6.2 形成過程及機理說明
        3.6.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征
        3.6.4 電化學(xué)性能測試
    3.7 結(jié)果分析與討論
4 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Carbon-based supercapacitors for efficient energy storage[J]. Xuli Chen,Rajib Paul,Liming Dai.  National Science Review. 2017(03)



本文編號：3163196