一、Synthesis of Nano-Meter Micro-Porous Ni_xZn_((1-x))Fe_2O_4 by Hydrothermal Method(论文文献综述)
张梦远[1](2020)在《高性能锂离子电池ZnFe2O4负极材料的制备和电化学性能研究》文中研究表明由于化石燃料的逐渐消耗和能源需求的增加,新储能技术的发展迫在眉睫。锂离子电池由于其高能量密度,长循环寿命和大倍率性能而被广泛用于电动汽车,电网和便携式设备中。但是,典型的常规石墨负极的理论容量较低(372 m Ah g-1)和快速的容量衰减,限制了它们在高性能锂离子电池中的应用。因此,开发具有更大容量和更高稳定性的新型负极材料迫在眉睫。作为新型负极材料,具有两种金属阳离子的混合过渡金属氧化物已引起广泛关注。多种金属的协同作用使它们比石墨负极具有更高的理论容量。ZnFe2O4作为一种典型的尖晶石混合过渡金属氧化物,由于其低成本、锌和铁的毒性低和易于加工等优点在候选负极材料中脱颖而出。尤其是,ZnFe2O4的锂离子存储机理涉及转化和合金化反应,因此其具有1072 m Ah g-1的高理论容量。但是,ZnFe2O4阳极面临着在充放电过程中容量快速衰减和倍率性能较差的问题,这是由于ZnFe2O4在循环过程中的大体积膨胀,颗粒团聚以及金属氧化物固有的低电导率所致。为了克服这些问题,本文通过包覆和结构设计的合理策略,对ZnFe2O4材料进行了改性,提高了材料的导电性,减小其塌陷程度,增加了材料的循环稳定性,提高了ZnFe2O4作为锂离子电池负极材料的整体电化学性能。本论文的研究内容如下:(1)以钢铁废洗酸液为原料,通过共沉淀法制备了ZnFe2(C2O4)3前驱体,然后将其在800°C的空气中烧结,得到ZnFe2O4材料,再通过原位聚合将PEDOT涂覆在表面上,最后成功具有大孔通道网络的分层珠链ZnFe2O4-PEDOT复合材料,得到的复合材料孔隙率高达86.86%。作为锂离子电池的负极材料,这种特殊的复合结构具有较高的可逆容量和出色的循环稳定性。电化学测量表明,15 wt%PEDOT包覆的ZnFe2O4复合材料(ZFPE-15),在100 m A g-1的电流密度下,经过200个循环后,放电容量为1510.5 m Ah g-1,要远大于纯ZnFe2O4(1055.9 m Ah g-1),10 wt%PEDOT包覆的ZnFe2O4复合材料(ZFPE-10,1264.2 m Ah g-1)和20wt%的ZnFe2O4涂层复合材料(ZFPE-20,900.1 m Ah g-1)。此外,即使在1 A g-1的大电流密度下经过200次循环后,ZFPE-15复合材料也表现出1004.7 m Ah g-1的高可逆容量。这些出色的电化学性能归因于分层珠链骨架中相互连接的大孔通道,这些通道可在循环过程中缓冲体积膨胀并抑制颗粒团聚。此外,PEDOT纳米颗粒涂层也使复合材料具有更高的机械强度和更出色的电导率,在充电/放电过程中提供了更高的电子转移。(2)通过煅烧单个双金属金属有机骨架(MOF)前体(ZIF-ZnFe,摩尔比为3:1)得到了具有分级中空结构的双组分Zn O/ZnFe2O4/C微球(ZZFO-C),双组分活性异质结构由于其在异质界面处的内部电场,可促进材料的电荷传输,从而改善电极材料的锂存储性能。通过电镜照片观察,所得材料为多孔结构,并由大量纳米颗粒(尺寸在20 nm内)有序组成。为了进行比较,通过调节退火条件,同时得到了多孔Zn O/ZnFe2O4(ZZFO)微球。ZZFO-C复合材料作为锂离子电池负极表现出出色的储锂性能,在200 m A g-1电流密度下,经过100次充放电循环后,放电容量依然可以保持在1010.6 m Ah g-1,而ZZFO阳极材料在相同条件下的放电容量只能保持在679.8 m Ah g-1。ZZFO-C复合材料出色的电化学性能源于其独特的分层空心结构以及两个活性成分与碳基体之间的协同作用。
李旭贺[2](2020)在《二维层状石墨相氮化碳的制备改性及催化性能》文中研究指明当前,化石能源导致的能源短缺和环境污染问题日渐严峻,采用半导体光催化剂将太阳能转为化学能是缓解上述危机的重要解决方案。石墨相氮化碳(g-C3N4)因具有良好的稳定性和可见光响应等优点,成为了热门的光基催化剂材料。但是,g-C3N4光生电子-空穴对极易复合,极大限制了其对光的利用率。为提升g-C3N4光催化性能,采用介质阻挡放电(DBD)等离子体法和原位沉淀法引入杂化材料分别合成氮(N)掺杂的g-C3N4来提高光生电子利用率和构建异质结降低光生电子-空穴复合率。实验首次采取DBD等离子体法在氢气(H2)气氛下合成N掺杂的g-C3N4催化剂。采用XRD、SEM、TEM、N2吸附、UV-Vis、XPS、EIS、PL、EPR和O2-TPD表征手段对样品进行分析,并通过光催化合成过氧化氢(H2O2)能力作为评价催化剂光催化性能的指标。结果表明,DBD等离子体法处理时间影响合成催化剂的形貌和光学性质,N空穴是活性中心,其吸附氧分子(O2)、捕获和促进光生电子从催化剂到吸附的O2的转移,从而发生还原反应。这项工作提供了合成g-C3N4的新思路。实验首次使用原位沉淀法将[Bmin]3PMo12O40(BPMO)沉积到g-C3N4上,成功制备出具有双亲型复合催化剂BPMO/g-C3N4。采用XRD、FT-IR、UV-Vis、N2吸附、TEM、XPS、VB、PL和EIS表征手段对样品进行分析,并通过以H2O2为氧化剂和二苯并噻吩(DBT)正庚烷溶液为模拟油,研究了催化剂在可见光下的光催化氧化脱硫性能,并讨论了其反应机理。结果表明,BPMO在反应过程中同时吸附油相中的DBT和水相中的H2O2,促进油水界面的传质。g-C3N4不仅增加了BPMO分散性,且两组分形成异质结,有效提高了电子利用率。因此,BPMO/g-C3N4可以完全氧化硫含量为1000μg·g-1的模拟油,同时表现出优异的催化稳定性能。
范俊龙[3](2020)在《海胆状NiCo2O4基复合材料的吸波性能研究》文中研究指明随着现代科学技术的发展,电磁波辐射在我们生活中到处可见,吸波材料的研究和性能提高意义重大。根据研究现状来看,吸波材料的组成、形貌和结构上的差异很大程度上决定了材料的内在电磁特性,NiCo2O4材料丰富的界面和形状各向异性有利于电磁波的衰减。因此,我们研究NiCo2O4的形貌控制和构建NiCo2O4基纳米复合材料,从而获得具有优良吸波性能的吸波材料。首先采用水热法合成NiCo2O4,通过控制反应物初试浓度,制备出不同形貌的NiCo2O4,研究了其形貌对电磁参数及吸波性能的影响,其中在A4浓度下合成的海胆状NiCo2O4具有最佳的吸波性能,其样品在厚度1.6 mm下,13.83 GHz处表现出最小的RL值(-21.97 dB),并且RL≤-10 dB的吸波频带宽达到了5.78 GHz(12.22-18GHz)。接着采用水热法合成了C/NiCo2O4复合物,研究了不同碳含量对样品吸波性能的影响。其中C2具有最佳的吸波性能,其样品在厚度1.5 mm下,14.31 GHz处取得最小的RL值-43.54 dB,与纯NiCo2O4相比,吸波性能大大提高了。其次,采用溶胶-凝胶法,在海胆状NiCo2O4表面包覆ZnO,制备了NiCo2O4/ZnO复合物,研究了不同摩尔比例的NiCo2O4/ZnO复合物的吸波性能,合成的所有样品形貌均保持原有的海胆状,通过对NiCo2O4/ZnO复合物的吸波性能研究,在2-18 GHz频率范围内,其介电常数随着ZnO的比例增加而减小,当NiCo2O4与ZnO的摩尔比为1:4时,具有最佳的吸波性能,其样品在厚度2.6 mm,频率为10.12 GHz处取得最小RL值达到了-43.05 dB,其有效频带宽为3.75 GHz(8.65-12.40 GHz)。这是由于ZnO的引入,提高了样品的阻抗匹配和衰减能力。最后,基于C/NiCo2O4和NiCo2O4/ZnO复合物的优异吸波性能,通过水热法和随后的溶胶-凝胶法成功制备了分层的类海胆状C/NiCo2O4/ZnO复合材料,并研究了其吸波性能,合成的C/NiCo2O4/ZnO复合材料的最小RL值在11.61 GHz时可达到-43.61 dB,厚度仅为2.4 mm,有效吸收带宽RL≤-10 dB为4.32 GHz。吸波性能的提高与良好的阻抗匹配,独特的结构以及由多个组分之间的协同作用引起的界面极化有关。
鞠文涛[4](2020)在《锂离子电池铁基氧化物负极材料的合成及电化学性能研究》文中进行了进一步梳理以燃烧技术为基础的常规能源因肆意开发和不合理使用,带来的能源紧缺和生态破坏等问题日渐严重,因此,风能、太阳能和潮汐能等可再生的绿色新能源应运而生。针对这些新能源间歇性的缺点,锂离子电池(LIBs)因为其优异的能量储存和转换性能备受青睐。随着科技的进步,尤其是混合动力汽车等新型产业的不断发展,对LIBs的性能提出了更高要求。目前商业化LIBs的负极材料是石墨,虽然其具有工作电压低、结构稳定的特点,但因其比容量较低(372 mAh g-1)限制了LIBs的广泛使用。因此,科研人员正在努力寻找能够取代石墨并能提供更高容量和安全性的负极材料。近年来,铁基氧化物因其在自然界中储量丰富、绿色无污染、安全可靠和理论比容量较高等优点受到众多企业及科研人员的关注。然而铁基材料依然存在很多没有被克服的缺陷,如材料自身导电性较差以及在循环过程中由体积变化导致的结构损坏等,使得电池的电化学性能较差,从而限制了其更深层次的开发与应用。大量研究结果表明,纳米化、掺杂碳材料、多种金属氧化物复合等方法都是可以改善材料性能的有效手段。若能将几种方法结合,相互取长补短,则有望进一步提高材料性能。基于以上考虑,本文以Fe2O3(理论比容量为1006 mAh g-1)为研究对象,采用两种修饰方法对Fe2O3进行了改性研究。具体研究工作如下:(1)采用水热法制备出纯相的米粒状Fe2O3,以Fe2O3为核心先后包覆了SiO2和间苯二酚-甲醛树脂,然后经过碳化和刻蚀处理形成了蛋黄壳结构Fe2O3@C,在上述基础上,又在碳层上引入一层Mn3O4片层结构,制备了具有三层核壳结构的Fe2O3@C@Mn3O4。利用XRD、XPS、TGA、SEM和TEM对复合材料的组分、结构和形貌进行了物理表征,利用CV曲线、充放电曲线、倍率性能曲线等对复合材料进行了电化学性能表征。复合材料中特殊的核壳结构保证了材料结构稳定性,具有较高储锂容量的Fe2O3提供了支撑作用,碳层一方面提供了良好的导电性,另一方面与Mn3O4和Fe2O3的协同作用使得材料电化学性能更好。测试结果表明,Fe2O3@C@Mn3O4在200 mA g-1的小电流密度下,经过100圈的循环,放电比容量高达1062 mAh g-1,远超于纯相Fe2O3和Fe2O3@C;在1000 mA g-1的大电流密度下,经过450圈的循环,放电比容量依旧可以保持在853 mAh g-1。(2)通过两步水热法以及随后的热处理工艺合成了Fe2O3/MoS2/rGO复合材料并用XRD、XPS、SEM和TEM对复合材料的组分、结构和形貌进行了物理表征,利用CV曲线、充放电曲线、倍率性能曲线等对复合材料进行了电化学性能表征。复合材料中MoS2为层片状,Fe2O3为米粒状并粘附在MoS2表面,rGO形成一种三维网状结构将整个复合材料联系在一起。Fe2O3为复合材料提供了较高的比容量,rGO增强了材料的导电性,三者的协同作用使得Fe2O3/MoS2/rGO复合材料比纯相Fe2O3具有更好的电化学性能。测试结果表明,Fe2O3/MoS2/rGO复合材料在200 mA g-1的电流密度下经100圈循环后,放电比容量为906 mAh g-1。即使在1000 mA g-1的大电流密度下,经过500圈的循环,放电比容量也可以保持在711mAh g-1。
吕志鹏[5](2020)在《层状双金属氢氧化物及与铋系复合材料的制备及光催化性能研究》文中提出层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)包含水滑石、类水滑石,是一种阴离子型层状功能材料。在催化、吸附、医药等领域都表现出重要的应用价值。LDHs粉体制备相对简单,但在某些应用场合存在不足。例如在液?固多相催化或吸附过程中,粉体状态LDHs可能导致易团聚和流失、与反应系统不易分离等弊端,而薄膜或固载形态的LDHs可以克服粉体形态的弊端。近年来,溴氧化铋(BiOBr)作为一种新型窄带隙可见光催化剂,弥补了传统二氧化钛不能响应可见光的缺陷,受到研究者的广泛关注。然而,光催化效率不高的问题仍限制着窄带隙半导体光催化剂的发展和应用,其中最主要的因素就是光生载流子寿命短的问题。本研究围绕催化剂固载化以及降低光生载流子复合率两个问题,从调控三维LDHs/AAO薄膜的制备和LDHs与溴氧化铋复合两方面入手,制备了以多孔阳极氧化铝(Anodic aluminum oxide,AAO)模板为基底的三维LDHs/AAO薄膜和具有可见光活性的LDHs/BiOBr粉末催化剂。主要研究如下:1、创新性的采用无沉淀剂的原位生长法成功制备了以AAO模板为基底的三维Zn Al-LDH/AAO和Ni Al-LDH/AAO薄膜。我们对影响三维薄膜形成的关键条件进行了研究,发现对于Zn Al-LDH/AAO来说,反应溶液的p H值是其制备的关键影响因素;而对于Ni Al-LDH/AAO来说,Ni2+浓度和反应溶液的p H值均对其成功制备有重要影响。两种三维薄膜的形貌和结晶度可以通过改变金属离子浓度、反应溶液的p H值和反应时间来控制。通过分析LDHs在AAO模板表面上的生长过程,我们提出了在无沉淀剂情况下Zn Al-LDH和Ni Al-LDH在AAO模板上的生长机理:即溶液中的金属离子(Zn2+或Ni2+)首先吸附在水合的AAO模板的内外表面上,与模板上溶出的Al3+反应形成LDHs晶核,并向溶液方向生长形成晶片垂直于基底的三维薄膜。我们还利用这种制备方法在乙醇溶剂中成功制备了Co Al-LDH/AAO和Ni Al-LDH/AAO薄膜,验证了该方法的普适性。在紫外光下降解甲基橙(MO)的光催化实验中,三维LDHs/AAO薄膜表现出比二氧化钛(P25)和二维LDHs更高的活性。通过光催化循环降解无色2,4-二氯苯酚溶液(2,4-DCP)实验,不但证明了催化剂对于不同污染物有良好的适应性,还发现该催化剂具有良好的稳定性。2、用简单两步法成功地制备了LDHs/BiOBr光催化剂,并系统的研究了LDHs的复合对BiOBr的形貌、结构、光生载流子分离效率及光催化性能的影响,阐述了LDHs对BiOBr光催化活性的影响机理。通过实验发现,LDHs的加入不仅使复合材料具有更大的比表面积,也使其对MO和罗丹明B(Rh B)具有更好的吸附性,这些都有利于污染物接近催化剂表面并与活性物种发生反应。更重要的是LDHs的复合有利于光生电子-空穴的分离,使其复合效率相对于纯BiOBr发生明显地下降。因此,LDHs/BiOBr复合材料表现出对污染物更好的适应性,在可见光下能更快、更有效地降解MO、Rh B和双酚A(BPA)。同时,循环实验的结果表明,复合材料具有较好的稳定性。
冯兰兰[6](2020)在《锂离子电池负极材料Co3O4的制备及改性研究》文中认为锂离子电池因其具备高比容量、化学性能稳定、环境友好、循环寿命长、安全性好等优点被认为是当代新能源汽车发展中最佳动力源。本文以锂离子电池负极材料Co3O4为研究对象,针对其首次库伦效率低,循环性能差等缺点,对Co3O4进行了表面处理、纳米化合成、掺铁以及碳纳米管复合等,改善材料综合电化学性能。本论文的主要工作分为以下几个方面:(1)以硅烷偶联剂为原料、用简便的固相法对商业化Co3O4进行表面处理,平均厚度为5~8 nm非晶Si O2可均匀地包覆在Co3O4颗粒表面。Si O2包覆不影响材料晶格和形貌的变化,但Co3O4的晶粒尺寸略有减小。电化学测试结果表明,添加2 wt.%Si O2可以显着改善Co3O4的电化学性能:在恒定电流密度50 m A/g时Co3O4的充电比容量在RT(室温)和55 oC分别增加169.54和183.09 m A h/g,在高电流密度800 m A/g时其在RT和55 oC分别提高1.99和2.68倍。此外,在55 oC条件下,经过50次循环后,包覆后Co3O4的充电比容量是未处理材料的1.35倍。性能的改善主要归功于材料表面独特的非晶二氧化硅涂层,它有效地减少了阳极材料与电解质的直接接触,抑制了Co3O4与电解质之间的副反应。(2)利用水热共沉淀法在50 oC条件下成功制备纳米级Co3O4的首次充放电容量可以达到1548.62/1091.93m Ah/g,相对于商业化Co3O4提高很多。掺铁后材料的颗粒尺寸明显减小,其中掺铁量为2 wt.%时材料尺寸最小(50~80 nm)。氧空位的形成为锂离子的扩散提供了更多的空间,这对控制能带结构、载流子浓度、提高电导率也有重要作用。掺铁2 wt.%锂离子电池负极材料的综合电化学性能最佳:CF-6样品的首次放/充电比容量分别为1385.02/1027.06,50周循环后显示出高可逆容量856.92 m Ah/g,容量保持率为90.58%。(3)进一步对CF-6(Co2.94Fe0.06O4)进行CNTs复合改性表明CF-6/CNTs复合材料增强了电极材料的导电性,增加了纳米复合材料电极与电解质之间的接触面积和比表面积,对材料在充放电过程中的体积膨胀有一定的缓冲作用,降低了材料的电阻,提高了电子在充放电过程中的转移速率。复合材料在50 m A/g和800 m A/g的电流密度下均表现出较高的充电比容量,体现出良好的倍率性能;在100 m A/g的电流密度下循环50周,其可逆充电比容量可以达到1267.46m Ah/g,表现出优异的循环性能。
校香云[7](2019)在《新型纳米铁氧化物复合结构及功能研究》文中提出材料领域的发展日新月异,不同形貌和尺寸的材料陆续被开发出来,现阶段,新型的纳米级复合结构是材料领域的一个研究重心。铁氧体是一种比较传统的材料,在很多方面都有所应用,随着材料合成技术的提升,不同结构的纳米铁氧体不断出现,纳米铁氧体不仅具有纳米材料在尺寸上的优点,还兼具铁氧体自身的特性,使得其在很多领域均有所应用。本文合成了环状纳米铁氧体,并研究其在电磁波吸收和乙醇气体传感器上的应用。本文采用水热法成功制备出α-Fe2O3纳米环,并通过一系列的表征测试证明该产物具有均一的环状结构,平均粒径为90 nm,内部孔径范围在20-40 nm之间。以α-Fe2O3纳米环为原材料,使用CCVD的方法,在其表面均匀的附着一层碳层,同时由于C2H2的催化作用,α-Fe2O3将会发生相变,形成Fe3O4@C复合结构,该结构具有均一的环状结构,由于碳层均匀的附着在环状结构表面,导致其平均粒径增加至110 nm。随后将Fe3O4@C在H2氛围中进行还原,得到Fe-Fe3O4@C,该结构依旧具有环状结构。将Fe3O4@C复合结构在300℃下进行煅烧,得到α-Fe2O3@C复合结构,在反应过程中Fe3O4被还原为α-Fe2O3,依旧保持均一的环状结构。将α-Fe2O3、Fe3O4@C和Fe-Fe3O4@C进行制样,压成标准环,进行电磁参数测试,对所得的电磁参数进行分析可得,Fe3O4@C和Fe-Fe3O4@C具有有效的电磁波吸收能力。当厚度是2 mm,频率为15.9 GHz时,FC50的最低反射损耗为-39.16dB;FFC50在厚度为2 mm,频率为17.1 GHz时,最低反射损耗达到-32.9 dB;FFC60在厚度为3 mm,频率为8.9 GHz处,具有最低反射损耗-18.4 dB。在Fe3O4@C和Fe-Fe3O4@C的吸波过程中存在自然铁磁共振、涡流效应、德拜驰豫和多界面极化,这主要是归因于Fe3O4@C和Fe-Fe3O4@C具有独特的环状结构、合理的物质组成及多种界面。将α-Fe2O3和α-Fe2O3@C两种材料作为乙醇气体传感器材料进行研究,文中使用的是旁热式气体传感器,主要包括SiO2陶瓷管,加热丝和底座三部分。本文主要研究α-Fe2O3和α-Fe2O3@C对乙醇气体的最佳工作温度和响应灵敏度。研究发现α-Fe2O3的最佳工作温度为370℃,而α-Fe2O3@C的最佳工作温度为300℃,工作温度的降低使得其应用范围更加广泛;α-Fe2O3的检测下限为100 ppm,α-Fe2O3@C复合结构的检测下限为10 ppm,说明α-Fe2O3@C复合结构对乙醇气体的检测能力优于α-Fe2O3。
范清[8](2019)在《廉价体系下纳米TS-1分子筛的合成、改性及催化性能研究》文中指出钛硅分子筛TS-1具有优异的择形催化氧化性能,并且TS-1/H2O2的催化氧化体系具有零污染的绝对优势,因此广泛应用于众多环境友好型工艺过程。传统水热法合成TS-1分子筛采用昂贵的四丙级氢氧化铵为模板剂,限制了其工业化发展。同时,廉价体系合成的TS-1分子筛具有晶粒尺寸大,骨架钛含量低等缺点,限制了其催化性能。此外,工业HPPO法制环氧丙烷工艺通常采用固定床反应器,存在放热剧烈,导致反应温度不易调控的问题。而浆态床反应器具有易控温、催化剂接触充分等特点,但分子筛与产物高效固液分离是关键。因此,本文提出廉价体系中晶种辅助法合成包含高配位骨架钛的高催化活性的TS-1分子筛,同时通过添加磁核制备出具有超顺磁性的复合分子筛材料,实现了快速磁分离,为新型浆态床工艺提供了催化剂支撑。在廉价合成体系中,通过添加晶种、蒸汽辅助晶化的方式合成出富含骨架四配位钛物种的纳米级TS-1分子筛。小尺寸晶粒可增大分子筛的比表面积,以呈现出更多的活性位点,提高了分子筛催化丙烯环氧化反应性能。并通过晶种添加量的改变实现了分子筛晶粒尺寸的可控调节,为进一步提高廉价合成体系中TS-1分子筛的催化活性提供了基础数据。采用二次水热晶化法调控廉价体系中合成的纳米TS-1分子筛的骨架钛结构,并对晶化条件进行优化。结果表明,二次水热晶化成功使部分骨架四配位钛转变成骨架六配位钛,大幅提高分子筛催化丙烯环氧化反应性能。在0.1 mol/L乙胺和0.05 mol/L四丙基溴化铵的水热晶化处理溶液(固液质量比1:15)、晶化温度170℃和晶化时间24 h的条件下,改性TS-1分子筛具有最佳的催化性能,双氧水转化率接近100%,有效利用率达90%左右,实现高性能TS-1分子筛的低成本合成。通过在廉价体系合成纳米TS-1分子筛的过程中加入磁核铁酸镍,一步制备出具有超顺磁性的复合分子筛材料,最佳的磁核添加量(Ni Fe2O4/Si O2)为0.4:1,保留TS-1分子筛较高催化丙烯环氧化性能的同时,能够实现分子筛与产物的高效磁分离。
张袁袁[9](2019)在《直流电化学沉积多元多相磁性复合材料纳米线》文中认为随着电子信息时代的到来,对于高效磁存储技术的需求愈加强烈。一维纳米线是具有高度形状各向异性的典型垂直磁记录材料,可以有效提高记录的密度,是磁记录技术发展的热点方向。本文借助AAO(阳极氧化铝,anodic aluminum oxide)模板采用直流电化学的方法连续沉积制得Tb-Fe-Co磁性纳米线,并在此基础上,向沉积液中添加Dy元素,连续沉积制备了Tb-Dy-Fe-Co磁性纳米线。另外通过利用Tb-Fe-Co沉积液与Sm-Co沉积液交替沉积,成功制备出Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线。利用XRD、EDS、SEM、TEM和VSM等表征了纳米线的微观形貌、成分、相结构和磁性能。分析XRD图谱发现,沉积态Tb-Fe-Co纳米线由Fe Co相组成,在600℃退火3 h后,固溶在Fe Co相中的Tb元素与Fe、Co元素形成Fe3Tb相、Fe2Tb相、Co3Tb相和Co17Tb2相等物相。沉积态Tb-Dy-Fe-Co纳米线和Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线均只存在Fe Co晶相和非晶相,在600℃退火3 h后,非晶相发生晶化,退火态Tb-Dy-Fe-Co纳米线由Fe3Tb相、Co17Dy2相、Co3Dy相和Dy Fe5相构成,退火态Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线形成Co17Tb2、Fe12Sm、Co2Sm5、Sm2Co17等晶态相。借助FFT分析三种纳米线的HRTEM照片得到的物相组成与XRD图谱分析一致。另外在Tb-Fe-Co磁性纳米线的微观结构中发现Fe3Tb相和Co3Tb相呈共格相界。在分析Tb-Dy-Fe-Co、Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线时发现不同的物相呈阶梯状的分布,这一发现揭示了利用电化学方法可以成功沉积稀土掺杂纳米线的关键原因为诱导共沉积,该发现为今后进一步探索稀土合金纳米线的制备提供了理论基础。通过对比不同Tb3+浓度沉积液所制备的Tb-Fe-Co纳米线、Tb-Dy-Fe-Co纳米线和Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线的磁性能发现,Tb-Dy-Fe-Co纳米线和Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线的磁性能均优于Tb-Fe-Co纳米线,同时借助钉扎效应解释了Tb-Fe-Co纳米线中共格相界对磁性能的影响。当Tb3+浓度为0.04 mol/L时,退火态Tb-Dy-Fe-Co纳米线的性能最优,矫顽力为2664.60 Oe,剩磁比为0.52;当Tb3+浓度为0.04 mol/L时,Tb-Fe-Co/Sm-Co纳米线经过退火后矫顽力为2956.25 Oe,剩磁比为0.88。这一发现开拓了垂直磁记录材料的发展领域,通过不同稀土元素相互作用或软硬磁相的双向耦合可得到更优异的垂直磁记录材料。
鲍泽培[10](2018)在《铁族金属及其化合物复合材料的制备及染料处理和电化学性能的研究》文中研究说明本文研究了铁族金属中Fe、Co、Ni、Mn四种元素对应的金属及其化合物复合材料的制备方法及其在染料处理与超级电容器方面的应用。在室温下将Fe0.32Co0.68双金属纳米粒子负载在新型分层花状γ-Al2O3@C复合物载体上,提高Fe0.32Co0.68纳米粒子的稳定性和分散性。新合成的Fe0.32Co0.68/γ-Al2O3@C复合材料对橙黄II(100 mg L-1,973.55 mg g-1)呈现出良好的吸附性能。之后,将使用过的Fe0.32Co0.68/γ-Al2O3@C吸附剂材料(Fe-Co氧化物/γ-Al2O3@C)再重新作为过硫酸盐(PMS)催化剂使用,实验结果令人惊讶,Fe-Co氧化物/γ-Al2O3@C作为PMS催化剂可以高效地降解橙黄II水溶液(60 mg L-1,1 min;90 mg L-1,2 min;120 mg L-1,7 min和150 mg L-1,10 min)。得益于载体γ-Al2O3@C的结构稳定性,该催化剂对多种不同有机污染物的降解具有很好的通用性和优异的重复使用性(98%,第10次循环)。此外,我们还进行了一个连续实验,用Fe0.32Co0.68/γ-Al2O3@C纳米复合材料处理高浓度的橙黄II染料废水(200 mg L-1),吸附结束后,直接加入PMS启动催化降解过程,在5 min内即可达到98%的降解率。结果证明这种纳米复合材料基于吸附与PMS高级氧化技术的结合可能是处理高浓度染料废水的有效方法之一。采用低成本的一步水热法来制备独特的封装Ni3S2纳米颗粒的膜片状Mn掺杂Ni(OH)2纳米复合物(Ni Mn-1)。合成的这种三维多孔结构是由内部的大型纳米片和外部的超薄膜以及被包封在片与膜之间的Ni3S2纳米颗粒构成,这样的结构有助于提供充足的活性区域以参与电化学反应。同时,合成的这种Ni Mn-1复合物是一种Mn掺杂的Ni(OH)2/Ni3S2复合材料,这有利于产生多样化的价电子转移,提高电导率。将Ni Mn-1用作超级电容器的电极材料,在0.68 A g-1的电流密度下,表现出3228 F g-1的超高电容量,并同时也具有良好的倍率性能(81.3%,10.2 A g-1;56.7%,34 A g-1)和超高的循环稳定性(95.6%,3000圈)。此外,我们基于先进Ni Mn-1材料开发了一种复合超级电容器器件,该装置具有在功率密度为404 W kg-1时51.5 Wh kg-1的高能量密度和良好的长期循环稳定性(85.3%,5000圈)。因此,所有的这些进一步表明Ni Mn-1材料在能量储存领域的巨大优势。文章中制备的这几种铁族(铁、钴、镍、锰)金属及其化合物复合材料的操作方法简便,合成材料价格低廉,绿色环保。吸附剂材料Fe0.32Co0.68/γ-Al2O3@C对橙黄II有较高的吸附效力,催化剂材料Fe-Co氧化物/γ-Al2O3@C对多种染料都表现出超强的PMS催化降解能力,以及电极材料Ni Mn-1表现出高的能量储存能力,这些优势使得它们在缓解面临的环境问题和能源危机中都能发挥重要作用。
二、Synthesis of Nano-Meter Micro-Porous Ni_xZn_((1-x))Fe_2O_4 by Hydrothermal Method(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Synthesis of Nano-Meter Micro-Porous Ni_xZn_((1-x))Fe_2O_4 by Hydrothermal Method(论文提纲范文)
(1)高性能锂离子电池ZnFe2O4负极材料的制备和电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池的简介 |
1.2.1 锂离子电池的发展历史 |
1.2.2 锂离子电池的工作原理 |
1.2.3 锂离子电池的结构和组成 |
1.3 锂离子电池负极材料 |
1.3.1 碳基负极材料 |
1.3.2 合金负极材料 |
1.3.3 过渡金属氧化物负极材料 |
1.4 ZnFe_2O_4 负极材料 |
1.4.1 材料纳米化 |
1.4.2 材料复合化 |
1.4.3 ZnFe_2O_4形貌的合理设计 |
1.5 本文的选题依据和研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料表征 |
2.2.1 X射线衍射分析仪(XRD) |
2.2.2 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.2.3 扫描电镜分析(SEM) |
2.2.4 透射电镜分析(TEM) |
2.2.5 X射线光电子能谱仪(XPS) |
2.2.6 压汞法(MIP) |
2.3 电化学性能测试 |
2.3.1 电极片的制备 |
2.3.2 扣式电池的组装 |
2.3.3 充放电性能测试 |
2.3.4 循环伏安测试(CV) |
2.3.5 交流阻抗测试(EIS) |
第3章 分层珠链ZnFe_2O_4-PEDOT复合材料的制备、表征和性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 钢铁废洗酸液的除杂 |
3.2.2 ZnFe2O4 的制备 |
3.2.3 ZnFe_2O_4-PEDOT复合材料的制备 |
3.2.4 电池的组装和测试条件 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的物相表征 |
3.3.2 材料的形貌表征 |
3.3.3 材料的电化学性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 分层空心结构ZnO/ZnFe_2O_4/C微球的制备、表征和性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 ZIF-ZnFe的合成 |
4.2.2 ZZFO-C和 ZZFO的合成 |
4.2.3 电池的组装和测试条件 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料的物相表征 |
4.3.2 材料的形貌表征 |
4.3.3 材料的电化学性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(2)二维层状石墨相氮化碳的制备改性及催化性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 半导体光催化技术 |
1.2.1 光催化原理 |
1.2.2 半导体光催化技术研究进展 |
1.3 石墨相氮化碳材料概述 |
1.3.1 历史发展 |
1.3.2 物化性质 |
1.3.3 研究方向 |
1.3.4 应用方向 |
1.3.5 发展前景 |
1.4 选题的目的及创新点 |
1.4.1 选题的目的 |
1.4.2 选题的创新点 |
2 实验材料及表征方法 |
2.1 实验试剂与仪器设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 催化材料的表征方法 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 扫描电镜(SEM) |
2.2.3 透射电镜(TEM) |
2.2.4 电子能谱(XPS,VB) |
2.2.5 紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL) |
2.2.6 N_2吸附-脱附等温线和比表面积(BET) |
2.2.7 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.2.8 程序升温脱附(TPD) |
2.2.9 电化学阻抗谱(EIS) |
2.3 光催化性能测试 |
2.3.1 光催化制取双氧水和光催化降解罗丹明B |
2.3.2 光催化氧化脱硫 |
3 介质阻挡放电等离子体法制备氮空穴掺杂的石墨相氮化碳 |
3.1 概述 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 DBD等离子体法制备N空穴掺杂的g-C_3N_4 |
3.2.2 gCN的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 XRD表征结果 |
3.3.2 SEM表征结果 |
3.3.3 TEM表征结果 |
3.3.4 N_2吸附-脱附等温线和BET表征结果 |
3.3.5 UV-vis表征结果 |
3.3.6 XPS表征结果 |
3.3.7 EIS表征结果 |
3.3.8 PL表征结果 |
3.3.9 EPR和 O_2-TPD表征结果 |
3.3.10 催化剂合成H_2O_2的光催化性能 |
3.4 本章结论 |
4 杂化材料促进石墨相氮化碳光催化氧化脱硫性能 |
4.1 概述 |
4.2 催化剂的制备 |
4.2.1 多孔g-C_3N_4的制备 |
4.2.2 BPMO的制备 |
4.2.3 BPMO/ g-C_3N_4 的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD表征结果 |
4.3.3 FT-IR表征结果 |
4.3.4 UV-vis表征结果 |
4.3.5 N_2吸附-脱附等温线和BET表征结果 |
4.3.6 TEM表征结果 |
4.3.7 XPS和VB表征结果 |
4.3.8 PL和EIS表征结果 |
4.3.9 BPMO/ g-C_3N_4 光催化氧化脱硫活性 |
4.3.10 BPMO/ g-C_3N_4 电荷转移机制 |
4.3.11 BPMO/g-C_3N_4 光催化氧化脱硫机理 |
4.4 本章结论 |
5 论文总结 |
5.1 总结 |
5.2 展望未来 |
符号说明 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(3)海胆状NiCo2O4基复合材料的吸波性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 吸波机理及吸波性能 |
1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 吸波材料的研究现状 |
1.3.2 镍钴化合物材料研究现状 |
1.4 课题的研究思路及主要内容 |
1.4.1 课题的研究思路 |
1.4.2 课题的主要内容 |
1.4.3 课题的创新点 |
2 实验试剂与设备 |
2.1 实验所用试剂 |
2.2 实验所用设备 |
2.3 表征方法 |
3 NiCo_2O_4和C/NiCo_2O_4 的制备及吸波性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 NiCo_2O_4 的制备及吸波性能 |
3.2.1 NiCo_2O_4 的制备及电磁参数测试试样的制备 |
3.2.2 NiCo_2O_4 的物相分析 |
3.2.3 NiCo_2O_4 的形貌分析 |
3.2.4 NiCo_2O_4 的电磁性能分析 |
3.2.5 NiCo_2O_4 的吸波性能分析 |
3.3 C/NiCo_2O_4 的制备及吸波性能 |
3.3.1 C/NiCo_2O_4 的制备及电磁参数测试试样的制备 |
3.3.2 C/NiCo_2O_4 的物相分析 |
3.3.3 C/NiCo_2O_4 的形貌及元素分析 |
3.3.4 C/NiCo_2O_4 的电磁性能分析 |
3.3.5 C/NiCo_2O_4 的吸波性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 NiCo_2O_4/ZnO和 C/NiCo_2O_4/ZnO的制备及吸波性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 NiCo_2O_4/ZnO的制备及吸波性能 |
4.2.1 NiCo_2O_4/ZnO的制备及电磁参数测试试样的制备 |
4.2.2 NiCo_2O_4/ZnO的物相分析 |
4.2.3 NiCo_2O_4/ZnO的形貌及元素分析 |
4.2.4 NiCo_2O_4/ZnO的电磁性能分析 |
4.2.5 NiCo_2O_4/ZnO的吸波性能分析 |
4.3 C/NiCo_2O_4/ZnO的制备及吸波性能 |
4.3.1 C/NiCo_2O_4/ZnO的制备及电磁参数测试试样的制备 |
4.3.2 C/NiCo_2O_4/ZnO的物相分析 |
4.3.3 C/NiCo_2O_4/ZnO的形貌及元素分析 |
4.3.4 C/NiCo_2O_4/ZnO的电磁性能分析 |
4.3.5 C/NiCo_2O_4/ZnO的吸波性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(4)锂离子电池铁基氧化物负极材料的合成及电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 锂离子电池简介 |
1.2.1 锂离子电池的发展 |
1.2.2 锂离子电池构成及分类 |
1.2.3 锂离子电池工作原理 |
1.2.4 锂离子电池的优势和缺点 |
1.3 锂离子电池负极材料 |
1.3.1 嵌入型负极材料 |
1.3.2 合金化型负极材料 |
1.3.3 转化型负极材料 |
1.4 铁基氧化物及其复合物负极的研究进展 |
1.4.1 Fe_2O_3 材料的合成方法 |
1.4.2 Fe_2O_3 材料的改性 |
1.4.3 合理选择粘结剂 |
1.5 本文选题依据和研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 化学药品及实验仪器 |
2.1.1 化学药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料的表征 |
2.2.1 X射线衍射分析 |
2.2.2 热重分析 |
2.2.3 X射线光电子能谱分析 |
2.2.4 扫描电子显微镜 |
2.2.5 透射电子显微镜 |
2.3 电极片的制备及电池的组装 |
2.3.1 电极片的制备 |
2.3.2 电池的组装 |
2.4 电化学性能测试 |
2.4.1 充放电性能测试 |
2.4.2 循环伏安测试 |
2.4.3 交流阻抗测试 |
第3章 米粒状Fe_2O_3@C@Mn_3O_4 复合材料的设计、制备及电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 米粒状Fe_2O_3 及其复合材料的制备 |
3.2.2 电池的组装和测试条件 |
3.3 物理性能表征 |
3.3.1 X射线衍射图谱分析 |
3.3.2 热重分析 |
3.3.3 X射线光电子能谱分析 |
3.3.4 扫描电镜分析 |
3.3.5 透射电镜分析 |
3.4 电化学性能测试 |
3.4.1 循环伏安测试 |
3.4.2 恒流充放电测试 |
3.4.3 循环性能测试 |
3.4.4 倍率性能测试 |
3.4.5 交流阻抗测试 |
3.4.6 循环后电极片扫描电镜和透射电镜分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 Fe_2O_3/MoS2/rGO复合材料的制备与电化学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 Fe_2O_3/MoS2/rGO复合材料及其对比材料的制备 |
4.2.2 电极的制备和电化学性能测试 |
4.3 物理性能表征 |
4.3.1 X射线衍射图谱分析 |
4.3.2 X射线光电子能谱分析 |
4.3.3 扫描电镜分析 |
4.3.4 透射电镜分析 |
4.4 电化学性能测试 |
4.4.1 循环伏安测试 |
4.4.2 恒流充放电测试 |
4.4.3 循环性能测试 |
4.4.4 倍率性能测试 |
4.4.5 交流阻抗测试 |
4.4.6 循环后电极片扫描电镜分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(5)层状双金属氢氧化物及与铋系复合材料的制备及光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 层状双金属氢氧化物(LDHs) |
1.1.1 LDHs的性质 |
1.1.2 LDHs的应用 |
1.1.3 LDHs的制备 |
1.2 多孔阳极氧化铝模板(AAO) |
1.2.1 阳极氧化铝(AAO)模板的应用 |
1.2.2 AAO的制备 |
1.3 卤氧化铋半导体光催化剂 |
1.3.1 溴氧化铋(BiOBr)的结构特征 |
1.3.2 溴氧化铋的光催化应用 |
1.3.3 溴氧化铋的制备方法 |
1.4 本论文的研究目的、内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验材料、仪器及表征方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.2 催化剂表征 |
2.2.1 物理性质表征 |
2.2.2 光化学性质表征 |
第三章 三维LDHs/AAO薄膜制备、机理及光催化性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的制备 |
3.2.2 光催化实验 |
3.3 AAO模板制备研究 |
3.3.1 电解液的影响 |
3.3.2 扩孔时间的影响 |
3.4 三维LDHs/AAO薄膜的制备 |
3.4.1 金属离子浓度的影响 |
3.4.2 反应溶液pH值的影响 |
3.4.3 三维LDHs/AAO薄膜形成机理探究 |
3.5 三维LDHs/AAO薄膜的催化活性 |
3.5.1 三维LDHs/AAO薄膜降解MO活性研究 |
3.5.2 活性物种研究 |
3.5.3 三维LDHs/AAO薄膜稳定性研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 LDHs/BiOBr复合催化剂的光催化活性及机理研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 LDHs的制备 |
4.2.2 LDHs/BiOBr复合催化剂的制备 |
4.2.3 光催化实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 LDHs/BiOBr复合材料的结构表征 |
4.3.2 LDHs/BiOBr复合材料的形貌和表面价态表征 |
4.3.3 LDHs/BiOBr复合材料的光学表征 |
4.3.4 LDHs/BiOBr复合材料的光催化活性 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
在读期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(6)锂离子电池负极材料Co3O4的制备及改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 锂离子电池的发展概述 |
1.2 锂离子电池的构成及工作原理 |
1.2.1 锂离子电池工作原理 |
1.2.2 隔膜 |
1.2.3 电解液 |
1.2.4 锂离子电池正极材料 |
1.2.5 锂离子电池负极材料 |
1.3 锂离子电池负极材料的研究进展 |
1.3.1 碳质材料 |
1.3.2 硅基氧化物 |
1.3.3 锡基氧化物 |
1.3.4 合金 |
1.3.5 过渡金属氧化物 |
1.4 Co_3O_4及其复合材料 |
1.5 本文研究的目的、内容和意义 |
2 实验仪器与表征测试方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料的表征方法 |
2.2.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.2.2 综合热分析仪(TG) |
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS) |
2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.5 X射线光电子能谱仪(XPS) |
2.3 材料的电化学性能测试方法 |
2.3.1 负极片的制备与电池组装 |
2.3.2 恒流充放电测试 |
2.3.3 电化学交流阻抗(EIS)测试 |
2.3.4 循环伏安(CV)测试 |
3 硅烷偶联剂表面处理对Co_3O_4的结构与性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Co_3O_4@Si O_2材料的制备 |
3.3 硅烷偶联剂对材料结构与性能的影响 |
3.3.1 硅烷偶联剂对材料结构的影响 |
3.3.1.1 KH550 热失重研究 |
3.3.1.2 分解产物结构分析 |
3.3.1.3 硅烷偶联剂处理对结构的影响 |
3.3.1.4 硅烷偶联剂处理对形貌的影响 |
3.3.2 硅烷偶联剂处理对材料性能的影响 |
3.3.2.1 对首次充放电的影响 |
3.3.2.2 对极化性能的影响 |
3.3.2.3 对循环性能的影响 |
3.3.2.4 对倍率性能的影响 |
3.3.2.5 对交流阻抗的影响 |
3.3.2.6 对循环后材料微观结构与形貌影响 |
3.4 本章小结 |
4 Co_3O_4纳米材料的制备及掺Fe改性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料制备 |
4.2.1 Co_3O_4纳米材料的制备 |
4.2.2 Co_3O_4掺铁纳米材料的制备 |
4.3 掺Fe对 Co_3O_4纳米材料结构与性能的影响 |
4.3.1 掺Fe对 Co_3O_4纳米材料结构的影响 |
4.3.1.1 掺Fe对材料结构的影响 |
4.3.1.2 掺Fe对材料形貌的影响 |
4.3.1.3 透射电镜分析 |
4.3.2 掺Fe对 Co_3O_4纳米材料电化学性能的影响 |
4.3.2.1 掺Fe对材料首次充放电影响 |
4.3.2.2 掺Fe对材料循环伏安影响 |
4.3.2.3 掺Fe对材料循环性能影响 |
4.3.2.4 掺Fe对材料倍率性能影响 |
4.3.2.5 掺Fe对材料交流阻抗影响 |
4.3.2.6 掺Fe对循环后材料形貌影响 |
4.4 本章小结 |
5 CNTs复合对(掺铁)Co_3O_4结构及电化学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 CNTs复合(掺铁)Co_3O_4的制备 |
5.3 CNTs复合(掺铁)Co_3O_4的结构与性能 |
5.3.1 CNTs复合对(掺铁)Co_3O_4结构的影响 |
5.3.1.1 晶体结构 |
5.3.1.2 材料形貌 |
5.3.2 CNTs复合对(掺铁)Co_3O_4电化学性能的影响 |
5.3.2.1 对首次充放电的影响 |
5.3.2.2 对极化性能的影响 |
5.3.2.3 对倍率性能的影响 |
5.3.2.4 对循环性能的影响 |
5.3.2.5 对交流阻抗的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)新型纳米铁氧化物复合结构及功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料研究现状 |
1.2 纳米铁氧体研究现状 |
1.3 复合材料的研究进展 |
1.3.1 纳米铁氧体复合结构的应用领域及制备方法 |
1.4 本论文的研究内容 |
1.4.1 论文主要内容 |
第二章 α-Fe_2O_3 纳米环的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验原材料与仪器 |
2.3 实验内容 |
2.3.1 α-Fe_2O_3 纳米环的制备 |
2.3.2 表征方法 |
2.4 合成α-Fe_2O_3 纳米环的实验结果及分析 |
2.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)分析及粒径分布 |
2.4.3 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
2.4.4 拉曼光谱(Raman)分析 |
2.4.5 磁滞回线(Hysteresis loops)分析 |
2.4.6 氮气吸附-脱附等温线分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 Fe_3O_4@C和 Fe-Fe_3O_4@C纳米环的制备及表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验原材料与仪器 |
3.3 实验内容 |
3.3.1 Fe_3O_4@C和 Fe-Fe_3O_4@C的制备 |
3.4 表征分析 |
3.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
3.4.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析及粒径分布 |
3.4.3 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分析 |
3.4.4 拉曼图谱(Raman)分析 |
3.4.5 磁滞回线(Hysteresis loops)分析 |
3.4.6 氮气吸附-脱附等温线分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 α-Fe_2O_3、Fe_3O_4@C与 Fe-Fe_3O_4@C的吸波性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 电磁波吸收材料 |
4.2.1 电磁波吸收材料简介 |
4.2.2 吸波材料的吸收机理 |
4.3 α-Fe_2O_3、Fe_3O_4@C和 Fe-Fe_3O_4@C的电磁参数测试及吸波性能分析 |
4.3.1 吸波性能测试方法 |
4.3.2 α-Fe_2O_3 纳米环、Fe_3O_4@C和 Fe-Fe_3O_4@C的电磁参数分析 |
4.3.3 α-Fe_2O_3 纳米环、Fe_3O_4@C和 Fe-Fe_3O_4@C的电磁波吸收性能 |
4.4 Fe_3O_4@C与 Fe-Fe_3O_4@C的吸波机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 α-Fe_2O_3 纳米环在气体传感器上的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 气体传感器 |
5.2.1 气体传感器概述 |
5.2.2 半导体气体传感器研究现状及气敏机理 |
5.3 α-Fe_2O_3 作为气敏材料现状 |
5.4 气体传感器器件的制作和性能测试 |
5.5 α-Fe_2O_3、Fe_3O_4@C和 Fe-Fe_3O_4@C纳米环的气敏特性测试结果 |
5.5.1 α-Fe_2O_3 纳米环的气敏特性测试结果 |
5.5.2 α-Fe_2O_3@C的气敏特性测试结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间取得的与学位论文相关的研究成果 |
(8)廉价体系下纳米TS-1分子筛的合成、改性及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钛硅分子筛的概述 |
1.1.1 钛硅分子筛的简介 |
1.1.2 钛硅分子筛的合成 |
1.2 廉价体系下纳米钛硅分子筛研究概况 |
1.2.1 廉价体系下合成钛硅分子筛 |
1.2.2 晶种辅助合成钛硅分子筛 |
1.3 钛硅分子筛中的高配位骨架钛 |
1.3.1 钛硅分子筛的改性处理 |
1.3.2 高配位骨架钛的构建 |
1.4 磁性钛硅分子筛的研究概况 |
1.4.1 磁性钛硅分子筛的简介 |
1.4.2 磁性钛硅分子筛的制备 |
1.5 本课题的研究目的及主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备与分析仪器 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 传统水热晶化法合成晶种TS-1 分子筛 |
2.2.2 晶种辅助干胶法合成TS-1 分子筛 |
2.2.3 高配位骨架钛TS-1 分子筛的制备 |
2.2.4 磁性TS-1 分子筛的制备 |
2.3 催化剂分析表征 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.3 固体紫外可见漫发射光谱(UV-Vis) |
2.3.4 紫外拉曼可见光谱(UV-Raman) |
2.3.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.6 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.7 样品孔结构表征(BET) |
2.3.8 固体魔角核磁共振谱(MAS NMR) |
2.3.9 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.10 磁性性能分析(VSM) |
2.4 丙烯环氧化反应评价 |
2.4.1 实验方案 |
2.4.2 过氧化氢含量分析 |
2.4.3 反应产物分析 |
第三章 廉价体系下晶种辅助合成TS-1 分子筛及性能评价 |
3.1 前言 |
3.2 晶种辅助合成TS-1 |
3.2.1 晶种TS-1 的表征结果 |
3.2.2 不同晶种添加量TS-1 的表征结果分析 |
3.2.3 不同晶种添加量TS-1 的丙烯环氧化性能评价 |
3.3 本章小结 |
第四章 廉价体系下高配位骨架钛TS-1 的制备及其催化丙烯环氧化反应研究 |
4.1 前言 |
4.2 廉价体系下高配位骨架钛TS-1 的表征及性能评价 |
4.2.1 表征结果分析 |
4.2.2 丙烯环氧化反应性能评价 |
4.3 不同制备条件下高配位骨架钛TS-1 的表征结果及性能评价 |
4.3.1 不同处理浓度的影响 |
4.3.2 不同晶化温度的影响 |
4.3.3 不同晶化时间的影响 |
4.4 高配位骨架钛TS-1 催化丙烯环氧化反应研究 |
4.4.1 催化剂用量的影响 |
4.4.2 反应温度的影响 |
4.4.3 反应压力的影响 |
4.4.4 双氧水含量的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 廉价体系下磁性钛硅分子筛TS-1 的制备及性能评价 |
5.1 前言 |
5.2 廉价体系下磁性TS-1 分子筛的表征结果 |
5.2.1 表征结果分析 |
5.2.2 磁学分析与磁分离效果 |
5.3 不同磁核添加量的磁性TS-1 分子筛的表征结果 |
5.3.1 表征结果分析 |
5.3.2 磁学分析与磁分离效果 |
5.4 磁性TS-1 分子筛催化丙烯环氧化反应性能评价 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)直流电化学沉积多元多相磁性复合材料纳米线(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁记录材料 |
1.2.1 磁记录材料简介 |
1.2.2 磁记录材料发展历程 |
1.3 垂直磁记录材料 |
1.3.1 垂直磁记录的发展进程 |
1.3.2 垂直磁记录的原理 |
1.4 一维纳米材料 |
1.5 稀土磁性材料 |
1.6 论文的选题背景、创新性以及主要研究内容 |
1.6.1 论文的选题背景 |
1.6.2 论文的创新性和主要研究内容 |
第二章 试验材料、设备及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备与检测仪器 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 试验检测仪器 |
2.3 制备方法 |
2.3.1 AAO模板的制备 |
2.3.2 复合磁性纳米线的制备 |
2.4 试验总制备工艺流程 |
第三章 Tb-Fe-Co磁性纳米线的制备、组织及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 Tb-Fe-Co纳米线的电化学沉积参数 |
3.3 Tb-Fe-Co纳米线的相组成与相变分析 |
3.4 Tb-Fe-Co纳米线的微观形貌观察与分析 |
3.5 沉积态Tb-Fe-Co纳米线化学成分的EDS检测与分析 |
3.6 Tb-Fe-Co纳米线的微区相结构与晶体结构 |
3.7 Tb-Fe-Co纳米线的磁性能检测与分析 |
3.8 退火态Tb-Fe-Co纳米线的钉扎机理 |
3.9 本章小结 |
第四章 Tb-Dy-Fe-Co磁性纳米线的制备、组织及性能 |
4.1 引言 |
4.2 Tb-Dy-Fe-Co纳米线电化学沉积参数 |
4.3 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的相组成与相变分析 |
4.4 沉积态Tb-Dy-Fe-Co纳米线的微观形貌与成分分析 |
4.5 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的微区相结构与晶体结构 |
4.6 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的磁性能检测与分析 |
4.7 Tb-Dy-Fe-Co纳米线的沉积机理 |
4.8 本章小结 |
第五章 Tb-Fe-Co/Sm-Co多元多相磁性复合纳米线研究 |
5.1 引言 |
5.2 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线交替电化学沉积参数 |
5.3 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的相组成与相变分析 |
5.4 沉积态Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的形貌及成分分析 |
5.5 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的微区相与晶体结构 |
5.6 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的磁性能分析 |
5.7 Tb-Fe-Co/Sm-Co磁性复合纳米线的交替沉积机理 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)铁族金属及其化合物复合材料的制备及染料处理和电化学性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 染料废水的来源与危害 |
1.3 染料废水常用的处理办法 |
1.3.1 吸附法 |
1.3.2 高级催化氧化法 |
1.4 超级电容器 |
1.4.1 超级电容器简介 |
1.4.2 双电层电容器 |
1.4.3 赝电容电容器 |
1.5 铁族金属及其化合物复合材料的应用现状 |
1.5.1 铁族金属及其化合物复合材料在能源和环境中的应用 |
1.5.2 铁族金属化合物复合材料在超级电容器中的应用 |
1.6 选题依据和研究内容 |
第二章 实验用品及表征方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 表征方法 |
第三章 Fe_(0.32)Co_(0.68)/γ-Al_2O_3@C纳米复合材料的制备及其基于吸附和高级催化氧化深度处理染料废水的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 吸附剂Fe_(0.32)Co_(0.68)/γ-Al_2O_3@C的制备 |
3.2.2 催化剂Fe-Co氧化物/γ-Al_2O_3@C的制备 |
3.2.3 吸附性能测试 |
3.2.4 催化性能测试 |
3.2.5 高浓度染料废水的处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构与形貌的表征 |
3.3.2 Fe_(0.32)Co_(0.68)/γ-Al_2O_3@C的吸附性能表征 |
3.3.3 “Fe-Co氧化物/γ-Al_2O_3@C+PMS”体系的催化性能表征 |
3.3.4 Fe-Co氧化物/γ-Al_2O_3@C复合物材料对PMS的活化机制 |
3.3.5 Fe-Co氧化物/γ-Al_2O_3@C催化剂的重复利用性和普适性.. |
3.3.6 Fe_(0.32)Co_(0.68)/γ-Al_2O_3@C复合材料深度处理高浓度染料废水的应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 封装Ni_3S_2纳米颗粒的膜片状Mn掺杂Ni(OH)_2纳米复合物的制备及其电化学性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 NiMn-1、CoMn-1、NiCo-1、NiMn-2、CoMn-2和NiCo-2电极材料的制备 |
4.2.2 AC-RGO电极材料的制备 |
4.2.3 负载质量的计算 |
4.2.4 电化学性能的测试与计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 结构与形貌的表征 |
4.3.2 不同电极电化学性能的表征 |
4.3.3 NiMn-1//AC-RGO装置电化学性能的表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
攻读硕士阶段科研成果 |
致谢 |
四、Synthesis of Nano-Meter Micro-Porous Ni_xZn_((1-x))Fe_2O_4 by Hydrothermal Method(论文参考文献)
- [1]高性能锂离子电池ZnFe2O4负极材料的制备和电化学性能研究[D]. 张梦远. 天津大学, 2020
- [2]二维层状石墨相氮化碳的制备改性及催化性能[D]. 李旭贺. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [3]海胆状NiCo2O4基复合材料的吸波性能研究[D]. 范俊龙. 西南科技大学, 2020(08)
- [4]锂离子电池铁基氧化物负极材料的合成及电化学性能研究[D]. 鞠文涛. 吉林大学, 2020(08)
- [5]层状双金属氢氧化物及与铋系复合材料的制备及光催化性能研究[D]. 吕志鹏. 山东理工大学, 2020(02)
- [6]锂离子电池负极材料Co3O4的制备及改性研究[D]. 冯兰兰. 河南理工大学, 2020(01)
- [7]新型纳米铁氧化物复合结构及功能研究[D]. 校香云. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]廉价体系下纳米TS-1分子筛的合成、改性及催化性能研究[D]. 范清. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [9]直流电化学沉积多元多相磁性复合材料纳米线[D]. 张袁袁. 河北工业大学, 2019
- [10]铁族金属及其化合物复合材料的制备及染料处理和电化学性能的研究[D]. 鲍泽培. 吉林大学, 2018(01)