發(fā)布時(shí)間：2024-07-02 20:38

　　金屬間化合物納米顆粒因其原子結(jié)構(gòu)有序排列,相比固溶體合金展現(xiàn)出高催化活性和強(qiáng)穩(wěn)定性。同時(shí),將功能性納米材料封裝在適當(dāng)厚度碳層中不僅能有效抑制納米顆粒的團(tuán)聚以及合金中過(guò)渡金屬的溶出,而且還能夠調(diào)諧電子結(jié)構(gòu),在電催化反應(yīng)中發(fā)揮巨大作用。此外,通過(guò)在金屬顆粒上或碳載體中摻雜適量p區(qū)元素(B、N、P等)改變催化劑的電子結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響其電化學(xué)性能。然而,如何通過(guò)簡(jiǎn)便的方法來(lái)構(gòu)建這種雜原子摻雜的碳封裝金屬催化劑復(fù)合材料在合成上是一大挑戰(zhàn)。金屬有機(jī)框架(metal organic frameworks,MOFs)是由金屬離子或金屬團(tuán)簇與有機(jī)配體自組裝形成的具有周期性結(jié)構(gòu)的多孔配位聚合物。一方面,MOFs中含有大量空腔,可容納其他功能物質(zhì)(如納米顆粒、團(tuán)簇、量子點(diǎn)、酶等)形成復(fù)合材料;另一方面,MOFs結(jié)構(gòu)可調(diào),配體種類豐富,含有諸多雜原子,很容易在熱解時(shí)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行摻雜。因此,MOFs被認(rèn)為是制備雜原子摻雜的金屬/C復(fù)合納米材料理想的前驅(qū)物。為此,本文提出以Pt@ZIF-8為前驅(qū)物,通過(guò)熱解法制備雜原子摻雜的碳封裝的金屬間化合物(PtZn@NC)復(fù)合納米材料,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)研究這種復(fù)合結(jié)構(gòu)在氧...

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 燃料電池簡(jiǎn)介
    1.2 Pt基納米材料電催化劑在燃料電池中的應(yīng)用
    1.3 金屬有機(jī)框架模板法合成金屬/C復(fù)合材料
        1.3.1 以MOFs為模板法合成單原子/C復(fù)合材料
        1.3.2 以MOFs為模板合成單金屬/C復(fù)合材料
        1.3.3 以MOFs為模板合成合金/C復(fù)合材料
        1.3.4 MOFs衍生的雜原子摻雜
    1.4 本論文的選題背景和主要研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 PtZn金屬間化合物@氮摻雜碳(PtZn@NC)復(fù)合納米材料的制備及其電催化性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.3 儀器表征
        2.2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果和討論
        2.3.1 不同溫度下PtZn@NC納米材料的合成及表征
        2.3.2 不同溫度下10%-PtZn@NC電催化性能測(cè)試
        2.3.3 不同Pt含量的PtZn@NC納米材料的合成及表征
        2.3.4 不同Pt含量下PtZn@NC-800℃電催化性能測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 PtZn金屬間化合物@氮摻雜碳(PtZn@NC)復(fù)合納米材料的p區(qū)元素(B、P)摻雜以及電催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.3 儀器表征
        3.2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 B摻雜PtZn@NC的合成表征及性質(zhì)研究
        3.3.2 P摻雜PtZn@NC的合成表征及性質(zhì)研究
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
總結(jié)與展望
攻讀碩士期間發(fā)表的SCI論文
致謝



本文編號(hào)：3999979