碳材料因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、高的表面積、優(yōu)異的導(dǎo)電性以及高的穩(wěn)定性等,受到了科研界極大的關(guān)注,但是碳材料本身催化活性有限,片層結(jié)構(gòu)易堆疊,這也造成了其應(yīng)用受限。過渡金屬化合物材料本身催化活性較高但導(dǎo)電性較弱,與碳材料復(fù)合后能很大程度上平衡導(dǎo)電性與催化活性。因此,過渡金屬化合物/碳復(fù)合材料在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的研究,包括析氫反應(yīng)、染料吸附等。但是目前碳基復(fù)合材料的制備存在許多的問題。首先是過渡金屬化合物難以有效地均勻分散,制備工藝較復(fù)雜,且容易產(chǎn)生環(huán)境污染。其次過程中的模板去除問題會增加工藝成本。因此設(shè)計(jì)一種簡單高效的碳基復(fù)合材料的制備工藝仍然充滿挑戰(zhàn)。本文主要采用密閉式反應(yīng)器來構(gòu)建密閉反應(yīng)條件,以石墨相氮化碳（g-C₃N₄）為模板,選取不同的前驅(qū)體,利用模板及前驅(qū)體分解產(chǎn)生的氣體形成一定空間壓力,從而促進(jìn)碳材料的制備以及過渡金屬納米粒子的均勻分散。首先是以鉬酸銨為前驅(qū)體。在密閉反應(yīng)器內(nèi),鉬酸銨的分解產(chǎn)物分別進(jìn)入g-C₃N₄模板的分子層。g-C₃N₄模板分解過程... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 碳基材料概述
        1.1.1 純碳基材料
        1.1.2 摻雜類碳材料
        1.1.3 金屬摻雜類碳材料
        1.1.4 去模板法的選取
    1.2 電解水析氫反應(yīng)概述
        1.2.1 電解水發(fā)展史
        1.2.2 電解水制氫的工作原理
    1.3 電解水析氫催化劑的研究進(jìn)展
        1.3.1 貴金屬Pt基復(fù)合材料
        1.3.2 鉬基復(fù)合材料
    1.4 染料廢水的研究概論
        1.4.1 染料分類
        1.4.2 染料去除的處理方法
    1.5 染料吸附的研究概論
        1.5.1 初始濃度的影響
        1.5.2 pH的影響
        1.5.3 溫度的影響
        1.5.4 染料吸附材料
    1.6 課題研究的內(nèi)容、目的和意義
第2章 實(shí)驗(yàn)條件及表征方法
    2.1 模板劑的選取
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選取
    2.3 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    2.4 表征測試方法
第3章 氮摻雜碳化鉬/碳復(fù)合材料的制備及其析氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 前驅(qū)體的選取
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)制備部分
        3.2.3 電極材料制備部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 N-Mo_2C@C復(fù)合材料制備過程及性能分析
        3.3.2 探討鉬鹽用量對材料結(jié)構(gòu)及性能的影響
        3.3.3 探討反應(yīng)溫度對材料結(jié)構(gòu)及性能的影響
        3.3.4 探討反應(yīng)時(shí)間對材料結(jié)構(gòu)及性能的影響
        3.3.5 探討反應(yīng)空間對材料結(jié)構(gòu)及性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 氧化鐵/碳化鐵/碳復(fù)合材料的制備及染料吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 前驅(qū)體的選取
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)制備部分
        4.2.3 吸附測試步驟
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌和結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 吸附性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文列表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鉬基析氫反應(yīng)電催化劑的研究進(jìn)展[J]. 吳則星,王杰,郭軍坡,朱靜,王得麗.  電化學(xué). 2016(02)

博士論文
[1]無機(jī)納米材料的設(shè)計(jì)及其在析氫反應(yīng)和醇氧化反應(yīng)中的應(yīng)用研究[D]. 黃文靜.蘇州大學(xué) 2018
[2]鉬基納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合成及能源轉(zhuǎn)換電催化性能[D]. 杜翠翠.吉林大學(xué) 2018

碩士論文
[1]鈷基納米材料的可控合成、表面修飾及電催化性能研究[D]. 白雪.內(nèi)蒙古大學(xué) 2018



本文編號：3703027