【摘 要】
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具有高理论比容量的二元金属氧化物作为高性能锂离子电池的负极材料正受到越来越多的关注。然而,循环期间的大体积变化极大地阻碍了负极材料在锂离子电池中的实际应用。本论文采用简单的一步水热法合成了具有吡啶-3,5-二羧酸(H_2pdc)和1,10-菲罗啉(Phen)配体的新型CoFe双金属有机框架(CoFe-MOF)及Co Mn双金属有机框架(Co Mn-MOF)。以不同方法掺碳生成CoFe-MOF/C(
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具有高理论比容量的二元金属氧化物作为高性能锂离子电池的负极材料正受到越来越多的关注。然而,循环期间的大体积变化极大地阻碍了负极材料在锂离子电池中的实际应用。本论文采用简单的一步水热法合成了具有吡啶-3,5-二羧酸(H_2pdc)和1,10-菲罗啉(Phen)配体的新型CoFe双金属有机框架(CoFe-MOF)及Co Mn双金属有机框架(Co Mn-MOF)。以不同方法掺碳生成CoFe-MOF/C(1-4)双金属MOF,然后在惰性气氛中煅烧,最后获得CoFe双金属氧化物(标记为HP-CoFe_2O_4
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TiO_2因其廉价、无毒、良好的热稳定性和化学稳定性等物理化学性质,一直受到研究者们的青睐。但是光利用效率较低和光生载流子复合率较高的缺点限制了其在实际中的应用。因此拓展TiO_2的光响应范围以及抑制光生载流子的复合是提高其光催化活性的关键。针对上述两点,本文利用表面氟化的方法调整TiO_2的能带结构、电子迁移和表面化学性质,以提升其光催化活性。相应的研究工作主要有以下两个方面:(1)以钛酸四丁酯
近年来,化石能源大量使用导致的资源日益枯竭及环境恶化等问题加速了人类寻找可再生替代能源的科研速度。生物质能具有广泛易得、廉价等优点,成为近年来的研究热点,其中相关衍生物的催化加氢和脱氢反应在化工行业占据着非常重要的地位。然而,一些相关衍生物的催化加氢和脱氢传统工艺存在一些弊端。例如,传统工艺对单独的糠醛加氢过程中对氢能的消耗较高,单独的环己醇脱氢反应也存在热力学平衡的限制和反应所需温度较高等一些问
硅因其高容量的特点一直是锂离子电池负极材料研究的热点,其理论比容量是传统石墨负极的11.3倍。但硅材料在嵌脱锂过程中会发生剧烈的体积变化,导致硅材料的粉化失活和固体电解质界面(SEI)膜反复破坏重建,大大降低了硅的循环寿命。因此,如何缓解硅材料的体积变化,成为了开发硅负极的重点。本课题通过贵金属辅助化学刻蚀法,先将硅颗粒刻蚀成多孔硅。为了进一步提升多孔硅的容量保持率,本课题又对多孔硅进行碳包覆。具
黄原胶作为一种水溶性且具有高黏度的聚合物,因其具有诸多优异的理化性能,已被广泛应用于二十多个行业,主要包括食品、石油开采、医药、造纸、日化用品、纺织和陶瓷等行业,未来对于黄原胶的需求会随着中国人民日益增长的美好物质需求而不断提高。目前工业生产制备黄原胶的方式多为液态发酵生产,由于其粘度较大,在发酵后期需要耗费大量能量用于搅拌,导致其工业生产成本较高,并产生大量工业废水。固态发酵作为一种低成本、低能
工业排放的VOCs废气中含有一定量的甲苯和水气,甲苯属于高度致癌物,会对人体的神经系统产生刺激,进而危害人体健康。在吸附VOCs中的甲苯时为避免水气的干扰,要选择一种疏水性的吸附材料。ZSM-5分子筛多孔材料具有大的比表面积、可调变的孔结构和多吸附位点,是一种良好的吸附剂,再提高其疏水性能即可有效的吸附甲苯。以工业副产物微硅粉作为硅源,以偏铝酸钠为铝源,利用水热法合成了ZSM-5分子筛多孔材料。本
超级电容器作为新型储能器件之一,其具有功率密度高(10 kWkg~(-1))、循环寿命长(>100000次循环)及倍率性能优越等特性,在工业、运输业和军事上得到广泛应用。电极材料作为超级电容器最重要的组成部分,一直是人们研究的热点。由于碳材料具有可控的比表面积和孔隙结构、来源广、环境友好和成本低廉等优点,各种新型碳材料在不断的被开发,逐渐成为电极材料领域研究的热点。但是碳材料的发展受到了具有较低能
随着新能源汽车的普及和各种电子产品的市场需求不断增加,具有高功率密度和高能量密度的储能装置的发展尤为紧迫。在各种储能系统中,锂离子电池(LIBs)可以提供高能量密度,但功率密度有限;与LIBs相比,超级电容器由于表面或近表面电荷存储行为而具有高功率密度和优异的循环稳定性,然而,它们能量密度较低。在这种情况下,锂离子电容电池应运而生,该装置结合锂离子电池和超级电容器的优点,由一个电池型电极和一个电容
工业生产过程中产生的氟化物会排放到大气、水体、土壤中产生二次污染,含氟废物的处理一直是人们研究的重点,但是,火电厂含氟废水一直以来都未引起广泛关注,其具有排放量大、干扰离子多的特点。本文以火电厂含氟废水排放达标为研究目标,采用模拟废水进行实验,确立了化学沉淀+吸附的工艺技术路线,以氟离子去除率为考察指标,分别对化学沉淀过程和吸附过程的工艺条件进行优化,初步确立了适宜的工艺条件,并对吸附过程进行热力
合成气甲烷化是煤制天然气的核心工艺之一,其中甲烷化催化剂已成为制约发展的关键问题。目前,甲烷化催化剂中主要以镍基催化剂为主,但其仍存在积碳、烧结等使催化剂失活的问题。所以开发性能优异的镍基催化剂具有重要的研究应用价值。因此,本论文针对镍基催化剂易积碳,易烧结等问题,采用改变焙烧方式构建了柠檬酸络合法制备的NiO/Al-Zr催化剂,利用Ni-Zr-Al三元体系在焙烧过程中的相转变,形成不同作用结构的