MOFs基材料的合成与电化学性能的研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:youfei741101
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
近年来,能源危机与环境污染已严重制约了人类的发展,寻求对环境污染小且可持续发展的新型能源来替代现阶段对环境污染严重的化石能源是目前迫切所需。析氢和氧电化学反应是电化学领域很有利用价值的反应,为了使析氢和氧电化学反应更易进行,催化活性更高,我们试图寻找新型高效的电化学催化材料来代替贵金属等性价比较低的电催化剂。金属-有机框架物(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs)作为一种新型高度有序的多孔晶态材料,具有较高的比表面积、孔径可调控和可修饰等特点,使其在气体吸附、手性分离、电催化等领域成为新的研究热点之一。与传统合成电催化材料相比,MOFs基材料具有多方优势,例如可作为直接的原材料和模板剂,借助MOF材料的前驱体特性可得到高比表面积,高分散性,高催化活性的电催化材料。本论文从MOF材料的选择设计合成出发,通过合理的筛选反应条件,并借助合成后处理的方法,成功地合成了几种电催化材料,通过X-射线单晶衍射、元素分析、热重分析、红外分析、X-射线粉末衍射、扫描电镜分析、电化学测试等分别对结构进行准确的表征和电化学性能测试。主要研究内容如下:(1)Co-TCPP配合物的合成及性质的研究。利用具有裸露不饱和位点的卟啉系配体-四羧基卟啉,与Co2+自组装,构筑配合物[Co3(TCPP)(CH3COO)]·H3O+·DMA(1),通过X-射线单晶衍射结构分析发现配合物Co-TCPP是一个三维结构。对配合物Co-TCPP进行电化学测试,发现配合物在碱性介质中不仅具有电催化析氧性质,还具有电催化氧还原性质,是一个双功能的催化剂,表明由其原位得到的催化剂在电催化方面具有潜在应用前景。(2)Cu-CNTCPP和Zn-CNTCPP的合成及性质的研究。利用具有裸露不饱和位点的卟啉系配体-四氰基卟啉,分别与Cu2+和Zn2+自组装,构筑配合物[Cu(CNTCPP)]?2DMF和Zn-CNTCPP,通过X-射线单晶衍射结构分析发现配合物Cu-CNTCPP是一个零维结构,而配合物Zn-CNTCPP是一个二维层状结构。通过电化学性质的测试发现配合物Cu-CNTCPP和Zn-CNTCPP在碱性介质中均具有电催化析氧性质,表明由其原位得的到催化剂在电催化方面具有潜在应用前景。(3)纳米氧化物的合成及其电化学性质的研究。以钴金属有机骨架材料(MOF-71-Co)为前驱体,通过在不同条件下热解,合成了不同的纳米氧化物材料,并对其进行电化学性质的测试。实验表明,在氮气条件下400℃热解MOF-71得到的氧化亚钴(CoO)电化学性质优于任何其他条件下热解得到纳米材料,究其原因可能是因为它具有更大的比表面积,因而暴露出更多的活性位点。此外,氧化亚钴与碳材料的协同效应不仅增加了材料的催化活性,也提高了其导电性。
其他文献
随着电子技术的迅速发展,电子元器件的总功率密度大幅度增长而物理尺寸却越来越小,而且高温的温度环境会影响电子元器件的性能.有效解决电子元器件的散热问题已成为当前电子
目的观察654-2与葛根素治疗早期糖尿病肾病(DMN)的临床疗效。方法将早期糖尿病肾病患者86例,随机分为治疗组(46例)和对照组(40例),两组均用西医常规处理,治疗组同时加用654-2与葛根素,
多指标正态分布法(Method of normal distribution for multiple indicatrixes)可看作单指标正态分布法的科学的扩展。首要应用条件是各指标均近似服从正态分布。一般讲在m项指
环境污染和能源短缺日益严重,已经成为当今世界面临的两大难题。餐厨垃圾作为全球产量最多的生物垃圾之一,具有较高的有机质含量和含水率,非常适合厌氧发酵。厌氧发酵的中间产物挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFAs)用途广泛,因此,利用餐厨垃圾厌氧发酵生产VFAs的研究也逐渐兴起。盐(主要为NaCl)是食品加工过程中不可缺少的调味剂,最终都不可避免地积累在餐厨垃圾中。通常,餐厨垃圾
普适计算将信息空间与物理空间融合,在该融合的空间中,用户可以随时随地、透明地获得数字化的服务,但这种服务会带来安全隐患。针对相互合作主体的不可预知性,该文对当前信任
【摘 要】在高中英语学习过程中,最主要的目的就是为了高考,因为高考对于每一位学生都存在着很大的意义,所以,在高中英语教学的过程中,教师应该尽自己最大的努力,帮助学生来提高他们的英语成绩。并且通过这几年的英语学习,帮助同学们拥有一定的自我约束能力和适合自己的学习方法。但是对于学习高中英语来说,因为高中英语存在着一定的难度,所以要想学好英语,就必须对学生们的主观能动性进行积极的调动,使学生能够在高中教
目的探讨胫骨平台骨折的手术治疗方法。方法时31例患者采用切开复住、植骨、内固定的手术治疗效果进行分析、总结。结果按Rasmussen评分标准:优21例,良8例,可1例,差1例。手术治疗
【中图分类号】G625.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)19-0200-01  教育部新颁布的《中小学班主任工作规定》明确指出:“班主任是中小学日常思想道德教育和学生管理工作的主要实施者,是中小学生健康成长的引领者,班主任要努力成为中小学生的人生导师。”随着教育形势的发展,对班主任的素质要求将越来越高,新时代的班主任应该是有个性有特色的智者。  教育是一门艺术,它不
Agent技术很好地解决了网络间任务分配及合作的问题,但Agent系统实际应用时的安全问题一直没有得到很好的解决。该文设计了一个可实际应用的Mobile Agent系统安全问题解决方案
【摘 要】基于差异化视域的小学心理健康教育有助于实现素质教育,促进学生身心健康发展与智育发展。在实施过程中,要进一步提升教师专业化素养,确保师资保障,坚持科学教育发展观,正视个体差异,拓展心理健康教育载体,整合心育力量等。  【关键词】差异化;小学;心理健康;教育  【中图分类号】G641 【文献标识码】A  【文章编号】2095-3089(2018)22-0115-02  学生心理健康水平提高的