基于混配体策略的MOFs的合成及在锂电池中的应用研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lulaiyue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为配位聚合物(CPs)的一个重要组成部分,金属有机框架(MOF)已成为一个飞速发展的研究领域。因其具有高比表面积、可调孔径分布和多样的形态特征在气体储存、药物递送、催化、传感、质子传导、可再生能源等诸多领域有巨大的使用前景。本文以能源储存领域为出发点,通过一锅反应法成功得到五个新的金属有机框架材料,其晶体结构由X射线单晶衍射手段确定。然后利用粉末X射线衍射(XRD),红外光谱(IR)和热重分析(TGA)对结构稳定性和热稳定性进行了表征分析。最后通过电化学相关测试,对金属有机轮烷框架(MORF)基复合聚合物电解质和MOF衍生物负极的性能进行了研究。具体内容如下:(1)以锌离子为配位中心,[PR43]2+·2[NO3]-为主配体,2-H2stp Na和5-SSIPA分别为辅助配体,通过水热法成功合成了两个金属有机轮烷网络CUST-701和CUST-702。随后通过离子交换处理制备了Li CUST-701和Li CUST-702,将其作为填料与PEO和Li TFSI复合制备复合聚合物电解质。实验表明,CUST-701和CUST-702的加入可以提高离子电导率和引导Li+均匀沉积,抑制锂枝晶的生长,进而提高全固态电池的循环寿命。(2)采用溶剂热的方法,H3BTB为主配体,4,4’-AZPY为辅助配体,合成了一个新型的三维金属有机框架CUST-705。然后在不同温度下通过两步煅烧策略制备了Co3O4@N-C。实验结果显示,Co3O4@N-C可以显著提高电池的容量以及循环稳定性,其中Co3O4@N-C-700表现出最好的循环稳定性。(3)以1,4-NDC和4,4’-AZPY为有机连接剂,镉离子和钴离子分为配位中心,采用一锅法成功合成两个新的二维金属有机网络CUST-706和CUST-707。二者有着相似的二维网络结构,以及良好的热稳定性。
其他文献
学科思维导图是一种教学工具,源于博赞思维导图,但有自己的绘制原则和绘制方法,绘制学科思维导图的过程能锻炼绘图者的逻辑思维和归纳总结等能力。通过查阅资料,发现学科思维导图在高中生物学教学中的应用较少。本文旨在探讨学科思维导图对探究性实验的教学应用效果。通过文献法查阅资料,了解学科思维导图和探究性实验教学的研究趋势,基于文献综述分析学科思维导图在高中生物学教学中的使用情况。界定学科思维导图的概念,介绍
学位
模拟活动作为一种重要的实践活动,广泛应用于中学各学科的教学过程中。在高中生物学课堂教学中开展模拟活动能让学生在模拟情境中更加直观感受抽象的生命现象,增强学生课堂参与度,提升学生学习兴趣,促进学生实践能力的培养。本文在结合具体案例的情况下,对模拟活动在高中生物学课堂教学中的运用进行探析。本研究通过对有关模拟活动的文献整理,对模拟活动的概念进行界定,指明模拟活动具有虚拟性、迁移性和互动性的特点。为了研
学位
气体传感器随着社会的进步而不断发展,因此人们对金属氧化物半导体纳米材料的气敏机理的研究也更加深入,更加深入地了解了金属氧化物纳米材料对目标气体的传感机制,对传感材料的精准设计以及气体传感器的应用具有重要的理论和应用价值。本文基于对金属氧化物Fe2O3和SnO2的结构与气敏性能关系的理解,设计合成了以金属氧化物Fe2O3和SnO2为基底的气敏传感材料,这些材料具有特殊的结构可以用于室温和高温下检测H
学位
新课改强调学生的主体地位,教学应充分发挥学生的主动性。导学案具有引导学生主动学习的作用,微视频以生动直观的方式增强学生学习的兴趣,将二者结合,可以让学生以简洁明了的方式认知、接收、消化和汲取新知识。在学习过程中,学生也可及时发现所遇到的困惑之处,以便与教师和学生进行交流与解答。本论文通过文献法梳理了微视频、导学案的概念。通过微型学习理论、建构主义学习理论、混合学习理论、最近发展区理论等来研究生物学
学位
随着基础教育教学改革和学生核心素养培养的提出与推进,国家尤为重视学生综合能力的培养,不仅要具有较强的学习能力,还要有较强的综合运用能力和实际操作能力。《普通高中生物学课程标准》要求教学内容要注重与社会生活相融合,培养学生用所学知识解决问题的能力。生物学是源于生活、以实验为基础的学科,生物学迷你实验将社会生活实际与实验相结合,取材简便,步骤简单,现象明显,具有一定的趣味性,能够激发学生的兴趣和热情;
学位
Mo S2是一种具有独特的层状结构的半导体材料,其优异的光腐蚀性能和稳定性使Mo S2备受关注。这些特性为Mo S2在光催化和环境影响领域的应用提供了广阔的空间。本文通过水热法合成Mo S2基的纳米复合材料并研究其光催化性能,分析了反应过程中可能存在的机理。具体的研究内容和研究结果概括如下:(1)在水热反应中,合成了花球状的Mo S2,并对在不同合成条件下的样品进行测试及分析。为了研究Mo S2的
学位
期刊
多金属氧酸盐(polyoxometalates,简称POMs)阴离子是一种表面含有大量氧的过渡金属氧化物纳米团簇,由于其稳定的结构和潜在的实用价值,在多种领域受到了广泛的关注。其中由过渡金属离子连接的两个[P4Mo6VO31]12-({P4Mo6})半单元组成的沙漏型钼磷酸盐杂化物,其本身是完全还原的团簇而引起了人们的极大兴趣。全还原结构{P4Mo6}中含有丰富的氧原子,赋予了多酸基晶体结构更多的
学位
期刊
生命科学领域迅速发展,创新性成果不断涌现,生物学学科前沿知识逐渐受到重视。《普通高中生物学课程标准》(2017年版2020年修订)中提出了关注生命科学新进展的要求;人教版2019年高中生物学教材中设置了“生物科技进展”栏目。把生物学学科前沿知识融入到实际教学中,充分发挥其价值,不仅可以促进教学多角度化,丰富生物学课堂,还能引导学生加深对科学本质的认识。笔者首先通过查阅文献,界定生物学学科前沿知识的
学位