【摘 要】
：
低成本和较大规模的可再生能源存储对于人类生活和环境可持续发展均有着重要的意义。目前,锂离子电池（LIBs）是电动汽车和便携式电子设备供电的最常用储能设备。但随着经济的发展,LIBs已逐渐无法满足人们对电池高能量密度和安全性的要求。可充电镁离子电池（RMBs）具有许多优于LIBs的特点,如:Mg金属资源丰富、Mg离子半径较小（0.72?）以及理论体积容量高(～3833m Ah·cm-3)等。由于金属
论文部分内容阅读
低成本和较大规模的可再生能源存储对于人类生活和环境可持续发展均有着重要的意义。目前,锂离子电池（LIBs）是电动汽车和便携式电子设备供电的最常用储能设备。但随着经济的发展,LIBs已逐渐无法满足人们对电池高能量密度和安全性的要求。可充电镁离子电池（RMBs）具有许多优于LIBs的特点,如:Mg金属资源丰富、Mg离子半径较小（0.72?）以及理论体积容量高(～3833m Ah·cm-3)等。由于金属镁负极在循环时不会产生枝晶,RMBs本质上比LIBs更加安全。在镁离子电池的结构组成中,正极材料是极为重要的一部分,开发新型高比容量的正极材料是RMBs研究的热点之一。二硫化钼（MoS2）是一种类石墨层状结构的过渡金属硫化物,因制备简单、成本经济、性质稳定等优点,MoS2在新能源领域有着广泛的应用前景。基于此,本论文拟以结构特殊且具有导电性的有机碳、h-MoO3或Ti3C2Tx与MoS2共组装,设计合成具有特殊结构的h-MoO3/MoS2/C、MoS2/MXene、以及MoS2/h-MoO3/MXene和MoS2/h-MoO3/SMXene复合材料,并研究材料用作镁离子正极材料时的电化学性能。具体如下:1、以导电性良好的h-MoO3为前驱体,对h-MoO3进行表面硫化,同时原位引入有机碳源,以期获得具有碳支撑结构的h-MoO3/MoS2/C复合材料。实验采取葡萄糖和蔗糖两种碳源,并将所获得的复合材料先用于锂离子电池负极材料,考察并比较碳源对材料性能的影响。然后将性能优异的材料用作RMBs正极材料。研究结果显示:以葡萄糖为碳源所得复合材料具有更为规整的球状形貌,储锂效果更为优异。该材料用于RMBs正极时,循环230圈后依然保留了53 m Ah·g-1的可逆比容量。2、以导电性优异且具有特殊层状结构的Ti3C2Tx为基底,通过HF刻蚀、水热反应等过程直接合成了MoS2/MXene复合材料,并将复合材料与纯MXene以及纯MoS2进行对比分析,研究材料的形貌、结构及电化学性能。结果表明,MoS2/MXene样品中MoS2纳米片均匀定向地生长在Ti3C2Tx层间。在MoS2的成核、生长过程中,由于Ti3C2Tx层状结构的导向作用,使得MoS2片层的生长受到空间上的限制、片层厚度减少,且垂直生长在Ti3C2Tx层间。MoS2/MXene的复合增大了MoS2材料的稳定性以及导电性,MoS2/MXene在用RMBs正极材料时,在50 m A·g-1电流密度下循环388圈后依然能够保持有244.9 m Ah·g-1的可逆比容量,高于Ti3C2Tx(2.0 m Ah·g-1)和纯MoS2(80.2 m Ah·g-1)。3、在前两章的基础上,进一步考虑在导电性h-MoO3合成过程中,引入多层MXene或少层SMXene,构建h-MoO3/MXene（或h-MoO3/SMXene）复合基质和前驱体,然后通过水热反应将复合基质进行表面硫化,最终获得MoS2/h-MoO3/MXene（或MoS2/h-MoO3/SMXene）复合材料。由于MXene（或SMXene）优良的导电性以及与h-MoO3协同,复合材料中MoS2纳米片生长更加均匀。复合材料在用作RMBs正极材料时,倍率性能优异,50 m A·g-1电流密度下具有301 m Ah·g-1的高可逆比容量。复合材料优良的电学性能可以归因于以下三点:首先,高度分散后的少层MoS2纳米片增加了电极材料和电解液之间的接触面积,产生了更多的Mg2+嵌入活性位点。第二,MoS2纳米薄片与MXene基体的紧密结合,形成了具有更高电荷迁移率的混合纳米结构。第三,SMXene、MXene以及h-MoO3具有更优良的导电性,提高了Mg2+的迁移速率。
其他文献
锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长和携带便利等优点而成为目前应用最为广泛的新型储能器件。然而,传统的锂离子电池负极材料石墨由于理论比容量较低,已无法满足高性能储能设备的需求。纤维素是自然界中分布最广的天然高分子材料,其独特的结构和优异的理化性质受到科研人员的广泛关注,以纤维素为前驱体构建高性能的锂离子电池碳负极材料逐渐成为储能领域的研究热点。本论文以纤维素为前驱体,通过氮掺杂和结构调控策略分别构
随着数据量的爆炸式增长,对信息存储器的容量、速度、热稳定性和功耗等提出了更加严苛的要求。相变存储器（Phase Chang Random Access Memory,PCRAM）作为一种综合性能优异的新型非易失性半导体存储技术,具有广泛的应用前景。PCRAM的核心是相变材料,典型的材料包括Ge-Sb-Te和Sb-Te系列,它们各具优势,但非晶热稳定性较差,难以应用于高温领域。过渡金属掺杂是改善PC
抗生素因具有对细菌感染的特殊功效,在临床治疗、水产养殖和农林畜牧业等领域被广泛使用。但抗生素的过度使用也导致了严重的环境污染问题。垃圾填埋、畜牧养殖、医药生产过程中的抗生素经过一系列循环之后,最终被释放到水环境中,造成水污染。其中,四环素（tetracycline,TC）是应用范围最广、污染最严重的抗生素之一。因此,发展高效去除抗生素的材料是目前环境材料研究的热点。锰（Mn）是一种储量丰富、环境友
酸性红（AR）、橙黄Ⅱ（AO7）、橙黄G（OG）等合成染料是工业废水中的常见污染物,难以通过传统的生物处理技术去除,开发高效、先进的净水技术迫在眉睫。硫酸根高级氧化工艺可有效地去除各种复杂的污染物,但SR-AOPs技术易造成二次污染、不易回收催化剂。膜技术有助于SR-AOPs技术克服上述缺点,通过催化剂与膜掺杂制备的催化膜具有过滤和催化双重功能,有助于实现膜的自清洁和催化剂的再利用。为了解决催化膜
目的：了解福建省社区戒毒社区康复人群药物滥用状况及其影响因素，为调整社区戒毒社区康复措施和干预策略提供科学依据。方法：对福建省2021年在管的4448名社区戒毒社区康复人员进行问卷调查，由经过统一培训的调查员或社区戒毒社区康复管理工作站人员现场组织社区戒毒康复人员登入问卷网小程序匿名自填问卷，分析其药物滥用的现状及主要影响因素。结果：福建省4448名社区戒毒社区康复人群中，毒品滥用种类主要为冰毒和
为了研究电催化氧化技术处理有机废水的实用性,以及钛/二氧化铱-二氧化钌（Ti/IrO2-RuO2）电极作为阳极电催化氧化有机污染物的普适性,采用热分解法制备物质的量比为Ru:Ir=1:0.1的Ti/IrO2-RuO2电极,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）对电极形貌与结构进行表征,可知IrO2的引入增加了电极的稳定性,延长了电极寿命;通过循环伏安特性曲线（C
三线态-三线态湮灭上转换（Triplet-to-triplet upconversion,TTA-UC）是将低能量光子转换为高能量光子的现象,低功率激发和高转换效率使其具有广泛的应用前景。然而,目前所报道的上转换体系大多为溶液态,所用溶剂均属于挥发性有机溶剂,毒性较大,使用和携带均有不便,严重阻碍了TTA-UC实际应用,因此,开发固态化的高效三线态-三线态湮灭上转换（TTA-UC）材料具有重要意义
从文艺复兴开始,油画的表现形式已历经了数百年的发展历史。在科技发展和时代革新的推动下,艺术家的审美理念与个人追求也在不断突破创新,油画的表现形式日新月异。在日新月异的油画表现形式中,以表现简洁直观、充满独特趣味的平面化语言,受到油画艺术家的青睐,逐渐成为油画艺术家表达内心情感与审美追求的重要手段。本篇论文以油画创作中对平面化语言表现的探索为研究课题。首先,从概念界定出发,界定了笔者所研究的平面化油
摇钱树图式出现于东汉早期,在不同的时代都有着进一步的发展,作为中国特有的传统图式之一,在民间广为流传。本文从民间美术的角度出发,借助民艺学、图像学、考古学等多方面成果及方法,通过各时期摇钱树图式变化的对比,对摇钱树图式的文化内涵,造型特点,意象表现进行研究分析,挖掘其中所体现的人民财富观、生活观的变化与表现并最终通过当代漆艺为媒介进行摇钱树图式的创作运用。摇钱树图式以民间美术为载体不断演化,在民间