一、喇曼光谱对固态Ti(Ⅳ)—BPHA络合物构型的分析（论文文献综述）
吕丹丹[1]（2021）在《掺杂多孔碳基非贵金属电催化剂的设计及性能调控研究》文中提出氧还原反应（ORR）、析氢反应（HER）和析氧反应（OER）是可再生燃料电池、可充电金属-空气电池和电化学水裂解装置等绿色电化学能源存储和转化技术的核心反应。然而ORR和OER反应较为复杂、动力学缓慢、不能自发进行,都依赖于贵金属催化剂的催化作用,严重制约了绿色能源的产生和转化利用。基于此,合理的设计和开发非贵金属氧电催化剂是解决目前困境的最重要的途径。尽管一直都有最新的研究进展,但在碱性和酸性介质中合理设计和合成用于ORR和OER的非贵金属电催化剂,仍然是研究者们需要不断探索的关键问题。异质原子掺杂的碳基材料因其具有优异的导电性、多孔结构、良好的化学稳定性而得到了广泛关注,是一个很有前途的探索策略。因而本课题,以2,6-二乙酰基吡啶为前驱体通过组分调控,合成了具有独特成分组成和结构特点的异质原子掺杂多孔碳基催化剂材料,并具有优异的电催化功能活性。此外,本课题还利用理论计算探讨了催化剂的活性位点来源,解析了微观结构和催化活性的关系。主要内容如下:（1）以1,8-二氨基萘和2,6二乙酰基吡啶为反应物前驱体集合生成新型双亚胺基吡啶聚合物,以六水氯化铁为金属前驱体经过络合后进行热解制备了碳球状单原子分散的Fe-N-C催化剂。对该催化剂进行了一系列的物理表征和电化学活性测试。结果表明用该前驱体无模板或载体制备的Fe-N-C催化剂具有超高的比表面积（1790 m2/g）、高石墨化程度等优点。该Fe-N-C材料内部及表面高度分散有单原子Fe与N形成独特的Fe-N5配位结构。同时,该催化剂材料在0.5 M硫酸和0.1 M KOH中不仅表现出优异的ORR催化活性和选择性,还具有优异的OER催化性能。总的氧电催化活性为碱性介质中0.70 V和在酸性介质中为0.86 V。（2）以2,6-二乙酰基吡啶和3,3’-二氨基联苯胺为反应物前驱体,本工作探究了氯化钴、硝酸钴、乙酸钴三种钴前驱体与催化剂结构和性能的关系。通过热解制备了Co-N-C多功能电催化剂用于高效水分解和氧还原催化反应。结果表明Co-N结构和封装在N掺杂的碳基体中的金属钴纳米粒子具有很强的协同效应。钴离子源对最终的碳材料性能有显着影响。以乙酸钴为前驱体制备的Co-N-C催化剂具有良好的综合性能。这种优异的活性可归功于被包覆的金属态钴和Co-N基团之间的协同作用。研究还表明Co-Nx是ORR的十分有效的活性位点,而金属态的钴则对水分解反应具有巨大的活性贡献。（3）基于以上两个工作,又以2,6-二乙酰基吡啶和3,3’-二氨基联苯胺为反应物,按照不同Fe和Co摩尔比制备得到含铁-N和钴-N结构有机金属络合物。对络合物粉末进行热解及后处理得到FexCoyNC催化剂。探究了Fe和Co的比例对催化剂的结构以及性能的影响。本工作所制备的催化剂具有Fe以Fe-Nx结构的形式存在,Co则以少量的Co-Nx结构和多数的金属态Co两种状态存在。其中Fe:Co比例为1:5的催化剂（Fe1Co5NC）在酸性和碱性电解液中都具有最优的ORR性能。Fe1Co5NC组装的锌-空气电池,放电时的峰值能量密度达到了284 mW·cm-2。测试结果表明微量Fe原子可以显着提高Co-N-C催化剂的ORR催化活性。DFT计算同样辅助证明了Fe-N-C（含少量Co-Nx）层包裹Co金属纳米颗粒结构比单独使用Fe-N-C和金属态Co时具有更优的氧中间产物吸附能量势垒,即比他们单独作为催化时具有更高的ORR催化活性。（4）将2,6-二乙酰基吡啶和4,4’-二氨基二苯二硫醚为反应前驱体,六水合氯化钴为钴盐,得到了Co9S8包覆于氮、硫掺杂碳中（Co9S8@N,S-C）的催化材料。该催化剂具有丰富的大、中孔结构,具有高效的双功能氧电催化活性,其ORR半波电位达到了0.89 V,OER过电位仅304 mV,双功能电位差仅有0.647 V vs RHE。用Co9S8@N,S-C组装的可充放电锌-空气电池的测试表明:其最大输出功率密度为259 mW·cm-2,比容量为862m Ah·gZn-1。此外,Co9S8@N,S-C组装的Zn ABs具有比Pt/C+IrO2更高的稳定性。连续运行110 h后,充放电电压间隙仅略微增大约90 mV,往返效率仅降低4.83%（而Pt/C+IrO2降低了14.48%）。DFT计算表明N、S共掺杂的碳层和Co9S8调节彼此的费米能级,大大提高了材料的导电性,并使电子迅速转移到活性位点,制备的Co9S8@N,S-C催化剂实现了更优的吸附效果,比单独使用Co9S8具有更高的催化活性。（5）由于金属Fe和Co在催化过程中易发生金属的脱落,因而本工作又以2,6-二乙酰基吡啶、1,5-萘二胺和2,5-二硫二脲为氮、碳源和硫源,通过调节三个单体的摩尔比探究了非金属NS/C氧电双功电催化剂。当三个有机物的摩尔比为1:0.5:0.5时所得到的的NS/C催化剂在0.1 M KOH中具有最高的ORR和OER催化活性,ORR/OER双功能电位差仅有0.72 V vs RHE,远超过了商业Pt/C+IrO2。用该催化剂组装的可充放电锌-空电池测试结果显示,其提供的最大输出功率密度149 mW·cm-2,比容量可达769m Ah·gzn-1,且可以稳定的充放100小时后仅衰减28.36%,活性和稳定性远超过相同质量负载的Pt/C和IrO2（1:1 wt.%）混合催化剂组装的锌-空电池（衰减37.18%）。本工作的理论计算结果表明,NS/C的高活性主要来源于由特定的N和S掺杂所诱导的带有正电荷和自旋密度的C原子。
石苗苗[2]（2021）在《温和条件电催化氮还原催化位点的构筑与构效关系的研究》文中进行了进一步梳理氨是重要的化工原料,人类对氨的需求量逐年上升。同时氨的储氢量高达17.6%,易液化,可通过罐车和现有管网储存和运输,其分解产物为H2和N2,不含C或N的氧化物,对环境友好,是一种极具应用潜力的储氢材料。如今,环境污染和能源短缺的问题日益严峻,氨的合成已成为近来科学研究的热点和重点。而氮分子的高稳定性,使其加氢反应变得尤为困难,目前工业合成氨采用的是高温高压的合成方法,但是合成过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,并且该方法工艺流程复杂,氢的平衡转化率低。因此研究者在不断找寻新的高效合成氨方法,比如光催化,电弧放电,等离子体合成法等。而常温、常压,产率可控的电催化由于其设备简单,条件温和受到了大量研究者的关注。温和条件下电催化氮气合成氨的研究为“绿色固氮”和可再生电能的存储带来新的契机。然而,合成氨的催化剂效率低、产物选择性差、反应机制模糊等问题严重制约该方向的发展。因此,本论文中将以新型“高效”电催化剂的设计为主要研究内容,开发高活性位暴露新型催化剂的普适性合成方法,调控其成分、结构及组成,制备高活性的催化剂;优化反应体系、建立科学统一的测试标准。研究内容主要包括以下几个方面:1.为减少贵金属的用量,同时调节贵金属的电子结构,我们采用硼氢化钠和单宁酸为还原剂和分散剂,以高导电性RGO为载体,设计合成PdCu纳米簇催化剂,并成功证明该催化剂能实现常温常压下的电催化氮气还原。Pd作为氮还原的活性位点,由于其是一种非常好的储氢材料,因此表面会被大量氢包覆,从而弱化其本身的氮还原性能。而非贵金属铜的引入,一方面降低了贵金属Pd的用量,另一方面能够加速氢在催化剂表面的脱附,与其单组分催化剂相比,氨的产量有了明显的提高。通过调节加入Pd和Cu的比,能够使催化剂对氮气的吸附活化达到最佳状态。而非晶态的催化剂会暴露出更多的不饱和配位活性位点,增强电催化活性。最终,该催化剂在-0.2 V下实现氨产率2.8 μg mgcat.-1 h-1。2.基于非晶态材料可以暴露大量的悬空键和不饱和位点,我们引入亚稳态的CeOx成功制备非晶态的Au纳米簇,将该复合材料锚定在RGO上,提高了材料的导电性能。在降低贵金属的用量的同时,能够有效提高贵金属的催化活性。经实验证明,该催化剂能够实现电催化氮气还原,并且相较于纯的Au催化剂,性能得到提升。与负载在RGO上的晶态Au相比较,非晶态催化剂性能提升明显。在贵金属Au载量为1.31 wt%时,最高的氨产率可以达到8.3 μg mgcat.-1 h-1,法拉第效率为10.10%。3.以TiO2为基底,采用不同还原方法控制负载Au的粒径尺寸,来研究金纳米粒子在TiO2基底上电催化氮还原的尺寸效应。最终得出以单宁酸为还原剂常温常压下得到的负载在二氧化钛上的亚纳米簇Au（≈0.5 nm）具有更优异的催化活性。通过测试表征我们发现,亚纳米簇的Au与二氧化钛基底形成了 Au-O-Ti键,而该键的形成有助于氮气分子的吸附和活化,从而增强催化剂的氮还原合成氨活性。该催化剂合成方法简便,并且仅需少量的贵金属催化剂即可实现高效的氮还原合成氨反应,更有利于未来的广泛应用。最终,该催化剂在-0.2 V电位下可以实现21.4 μg mg cat.-1 h-1的产氨率以及8.1 1%的法拉第效率。4.B的掺杂会产生Lewis酸中心,调控材料的电子结构,而理论计算证明该掺杂能够有效的促进*N2H的形成。我们采用价格低廉的硼酸与氧化石墨烯合成了 B-RGO材料,并研究了掺杂量对氮还原活性的影响。基于其高的电导率,高的电化学活性面积以及其有效的Lewis酸催化位点,该非金属催化剂在-0.2V下实现了 6.7%的法拉第效率,在-0.3 V下实现了 2.51 μg mgcat.-1 h-1的氨产量,分别是未掺杂的材料活性的11倍和4倍。
赵志伟[3]（2021）在《锂-空气电池界面电化学基础研究》文中研究表明能源是驱动人类社会可持续发展的重要源动力。随着当代社会能源需求的不断升级,发展高效、经济、绿色、安全的电化学储能装置已经刻不容缓。锂离子电池是目前应用最广泛的一种储能装置,但由于其储存电荷的固有物理化学限制,它已不能满足长续航电动汽车和大容量储能等特殊应用需求。近年来,非质子锂-空气（Li-air）电池,如锂-氧（Li-O2）和锂-二氧化碳（Li-CO2）电池,因其极高的理论能量密度优势而被视为下一代理想储能装置。然而,Li-air电池的实际应用仍然面临着环寿命短、过电势高、副反应多等诸多挑战。理解电极/电解液界面反应机制,理性设计高效电池材料,是推动Li-air电池实用化进程的关键所在。基于此,本学位论文围绕Li-air电池的界面电化学基础科学问题,开展了一系列系统的基础研究工作,取得的主要研究结果如下:（1）Li-O2电池由于其超高的理论能量密度而备受关注。然而,当前的Li-O2电池的放电过程,即氧还原反应（Li+-ORR）,经常观察到突然“跳水”的实验现象,导致远低于其理论预期值的放电容量。可溶性催化剂（如还原媒介体）促进的溶液相Li+-ORR路径,即放电产物Li2O2在电解液中成核而避免了电极的堵塞,代表了一种先进的解决方案。然而,溶液相Li+-ORR路径仍然不清晰,缺乏直接的分子证据。我们使用原位电化学表面增强拉曼光谱（EC-SERS）,在蒽醌（AQ,一种典型的Li+-ORR还原媒介体）薄膜修饰的Au模型电极表面,获得了 AQ催化的溶液相Li+-ORR的直接谱学证据。结合密度泛函理论（DFT）和微分电化学质谱（DEMS）分析,结果表明AQ首先在开路电位下与Li+配合,然后在Li+-ORR电位开始时还原为LiAQ络合物。随后,LiAQ络合物键合O2形成LiAQ02中间体,并最终通过LiO2中间体转变为溶液相Li2O2。本研究在分子水平上提出AQ催化的溶液相Li+-ORR机制,可为Li-O2电池可溶性催化剂的优化和设计提供了理论基础。（2）锂-二氧化碳（Li-CO2）电池由于其能量储存/转化和CO2回收利用的双重功能,引起了科研工作者的广泛关注。然而,由于其放电产物碳酸锂（Li2CO3）的不溶性和绝缘性,当前的Li-CO2电池经常观察到正极钝化和高过电势的实验现象。为了最大程度地提高Li-CO2电池的能量密度,理解Li2CO3的形成机制至关重要。结果表明,微量O2在Li-CO2电池正常工作中扮演重要角色。使用原位EC-SERS,我们发现在高供体数（DN）溶剂中,Li2CO3的形成遵循“电化学溶液相路径”,其中C2062-作为关键中间体;在低DN溶剂中,Li2CO3的形成遵循“化学表面相路径”。值得注意的是,微量O2充当“伪催化剂”以激活高DN溶剂中的CO2,但并未激活低DN溶剂中的CO2。本研究在分子水平提出Li2CO3的形成机制,可为微量O2辅助的Li-CO2电池的电解液设计提供理论指导。（3）Li-CO2电池中二氧化碳还原反应（Li+-CO2RR）机理在许多研究中被默认为4Li+3CO2→2Li2CO3+C,而经常忽略催化剂和电解液类型的影响。我们通过对比三个定义明确的模型电极,即Au、Cu和单分子层Cu修饰的Au（CuML@Au）,证明了电极的近费米能级d轨道态电子结构对Li+-CO2RR活性有重要影响。结合EC-SERS和DFT计算,我们获得了 Li+-CO2RR直接的谱学证据（如CO2-中间体,CO和Li2CO3）,在分子水平上阐明了 Li+-CO2RR表面相反应路径,即2Li++2CO2+2e-→CO+Li2CO3。此外,CO2的深度还原（比如形成C和Li2CO3）必须经历CO2-中间体的二聚反应,这取决于它在电极表面或本体电解液中的迁移速率。本研究在分子水平阐明了 Li-CO2电池中Li+-CO2RR机制,可为Li-CO2电池材料的理性设计提供理论指导。（4）Li-CO2电池缓慢Li+-CO2RR动力学经常导致高的放电过电势、低能量效率和低功率密度。为了最大限度提高Li-CO2电池的输出能量和功率,理解其反应动力学至关重要。我们建立了一种简便且全面的Li-CO2电池数学模型,揭示了 Li+-CO2RR整体反应动力学和其基元步骤间的联系。其中,我们提出一个关键的动力学描述符,即LiCO2中间体在正极表面的吸附能,以揭示在溶液相和表面相两种反应路径的相互作用和竞争。模型研究结果表明,调节Li-CO2电池Li+-CO2RR反应路径使其趋于溶液相反应路径,可以避免正极表面钝化,有利于促进Li-CO2电池的高容量和高倍率放电。我们的模型阐明了 Li-CO2电化学的动力学特性,为设计更好的Li-CO2电池提供了理论依据。（5）Li-air电池中,锂负极表面的固态电解质膜（SEI）品质对电池的长循环性能有着重要影响。以Li-O2电池为例,结合原位EC-SERS和红外光谱（FTIR）技术,我们揭示了模型Cu/DMSO界面O2对SEI形成机制的影响。结果表明,O2可以显着改变SEI的形成路径并导致不同于脱O2电解液的界面性质。相比于脱O2电解液,O2能够抑制DMSO溶剂的C-S键的断裂以及不稳定C=C和C≡C化合物SEI组分的形成。因此,在含O2电解液中形成的SEI更均匀致密,减少了活性锂的损失并提高了库仑效率。我们的工作使用原位光谱技术综合考虑了O2对锂负极/电解液界面的影响,该SEI形成机制的理解能够为Li-O2电池电解液理性设计提供理论基础。
黄强[4]（2020）在《基于环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构的合成及性质研究》文中认为作为新型碳材料的一种,碳纳米管因其独特的物理化学等性质引起人们的广泛关注,其侧壁类型及手性的纯度对其性质起着决定性的作用,目前利用有机合成的方法自下而上地制备高纯碳纳米管成为科研工作者的研究热点。本论文的主要研究方向正是利用有机合成方法自下而上地构筑不同结构的扶手椅型碳纳米管的环对苯撑共轭片段。通过功能化环对苯撑结构,可以得到多种弯曲环对苯撑的π延伸结构,探索了其在光电、超分子、气体吸附、膜分离等方面的相关性质,具体研究工作如下:（1）利用π延伸的石墨烯纳米片和环对苯撑弯曲结构,合成了两种新颖的皇冠状共轭分子化合物TCR和HCR。研究了它们和富勒烯C60的超分子主客体作用,发现当碳环直径固定时,其结合常数随着π结构的延伸而增加,最大的络合常数可达2.33 × 107 M-1。在光照射下,将这些分子环与富勒烯C60形成的超分子复合物作为作为光导层,会产生明显的光电流,化合物HCR与C60复合物的光照电流与暗电流相比增加了 1 000倍。超快光谱实验表明化合物HCR和TCR（电子给体）与富勒烯C60（电子受体）之间存在有效的光诱导电子转移过程。弯曲共轭分子HCR和TCR的合成为开发更大共轭的碳纳米管片段的合成提供了借鉴,其明显的光电活性也为进一步开发该类材料在光电器件中的应用提供了实验基础。（2）设计并合成了含有两个氯原子的双功能化的环对苯撑单体,利用镍催化的聚合反应生成了π延伸的新型高分子聚合物PS1,它完全由sp2杂化的碳原子组成,可以看做是扶手椅型[8,8]单壁碳纳米管（SWCNT）的聚合物链段。在该高分子聚合物PS1中,环对苯撑单元是碳纳米管的弯曲共轭片段,线性聚对苯撑骨架是碳纳米管一维方向的聚对苯基片段。研究表明,PS1兼具电子传输和空穴传输的性质,分别达到μe～2.0 × 10-5 cm2·S-1和μh～1.2 × 10-5 cm2·V-1·S-1。这个π延伸的高分子聚合物PS1代表了自下而上的合成精确结构和单一手性指数碳纳米管的重要一步,并在电子和空穴输运的器件上有潜在应用价值。（3）利用含有五边形单元和六边形的稠环分子与弯曲分子前驱体结合,合成了新颖的弯曲共轭皇冠分子（MC3）,它可以看做是富勒烯C240的一个弯曲片段。和同样尺寸的环对苯撑相比,具有π延伸结构的MC3的吸收和荧光发射光谱均发生明显的红移;进一步研究了富勒烯C60和C70与MC3之间的超分子主体-客体相互作用,并比较了相互作用的能力,其中C60与MC3显示出较强的超分子作用,络合常数可达到1.43 × 106 M-1。MC3和C60@MC3可分别看做富勒烯C240和最小的稳定碳洋葱（C60@C240）的弯曲共轭片段,也为大碳笼的自下而上合成提供了分子模板。（4）利用含有不同手性的1,1’-联-2,2’-萘酚（BINOL）单元分别和弯曲环苯撑合成子进行钯催化偶联反应得到两个扶手椅型碳纳米环（RCR,SCR）的对映体结构。与先前报道的不存在对称面或反转中心的手性CNT结构中不同,RCR和SCR这对对映体是通过将外来手性源BINOL与弯曲分子连接而形成手性的扶手椅型碳纳米管片段的结构。使用紫外可见光谱、荧光发射（PL）光谱和圆二色性（CD）光谱对它们的光物理性质和手性特征进行了研究。由于其内部具有较大空腔,这对对映体化合物有可能在手性超分子化学和手性催化上有潜在的应用。（5）设计并合成了新的双功能化的环对苯撑单体,利用镍催化的聚合反应生成横向排列的π延伸的高分子聚合物PS2。PS2含有环对苯撑单元和线性聚对苯基的骨架,可看做是规则排列的碳纳米管矩阵分离膜的片段结构,实现了用于不同尺寸金纳米颗粒的分离,分离纳米颗粒的孔径可低至2.6 nm。这种孔状聚合物结构为新型碳基分离膜的设计和应用提供实验基础。
陈淑梅[5]（2020）在《LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究》文中研究表明镝铜中间合金是一种优良的添加剂,能够显着提高钕铁硼磁体的矫顽力、耐腐蚀及高温稳定性,有效改善铜及其合金的物理、机械性能,具有良好的应用前景。而现有制备镝铜合金的方法具有合金易烧损、成分偏析严重、能耗大、不能连续生产等缺点,因此寻求合金成分稳定、工艺简单、绿色、可产业化制备镝铜中间合金的方法具有非常重要的现实意义。本文以此为出发点,以Dy2O3、Cu2O为电解原料,氟化物熔盐LiF-DyF3为熔盐电解质,通过熔盐电解法制备了Dy-Cu中间合金,运用热分析法、量子化学计算法和拉曼光谱分析法对熔盐体系进行离子结构分析,利用等温饱和法、透明槽研究了Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔融盐中的溶解行为,深入解析了电解过程金属氧化物的溶解机理、溶解动力学过程,以期为采用熔盐电解法大规模生产Dy-Cu合金提供技术支撑和理论基础。利用热分析法研究了相关LiF-DyF3、LiF-DyF3-Dy2O3及LiF-DyF3-Cu2O熔盐的初晶温度,在此基础上研究了熔盐的初晶温度变化规律,并结合XRD图谱研究了熔盐中可能存在的离子团,发现对于LiF-DyF3稀熔盐,随着熔盐中DyF3摩尔浓度的增加,熔盐的初晶温度降低值与DyF3的摩尔分数呈线性降低的关系,熔盐中可能存在的Dy-F离子可以表示为[DyFx]（3-x）,最可能存在的离子团为[DyF4]-;对于LiF-DyF3-Dy2O3与LiF-DyF3-Cu2O三元熔盐体系,随着熔盐中Dy2O3含量的增加,LiF-DyF3-Dy2O3熔盐的初晶温度呈升高的趋势,而LiF-DyF3-Cu2O熔盐的初晶温度随着Cu2O含量的增加变化较小。通过量子化学计算模拟方法、常温拉曼光谱以及高温原位拉曼光谱技术考察了LiF-DyF3二元系、LiF-DyF3-Dy2O3与LiF-DyF3-Cu2O三元系、LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O四元系熔盐微观结构,解析了MeO在熔盐中的溶解机理,发现熔盐熔融状态下的离子结构与常温状态下的离子结构存在较大差异,高温下LiF、DyF3、Dy2O3、Cu2O晶体的结构完全破坏,并且随着温度的升高熔盐拉曼光谱的拉曼强度逐渐减弱,但熔盐在熔融状态时离子团簇的拉曼振动特征峰峰位基本不变;熔融状态下的LiF-DyF3熔体存在的离子团为拉曼特征峰位于350cm-1、450cm-1处的[DyF4]-和特征峰位于440cm-1处的[DyF6]3-络合阴离子;LiF-DyF3-Dy2O3熔体在熔融状态下可能存在的Dy-O-F离子团有[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF6]2-、与[Dy2OF7]3-,可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-;LiF-DyF3-Cu2O在熔融状态可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-,Dy-O-F离子团为[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF7]3-;LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔体在熔融状态下可能存在的Dy-O-F离子团有[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF7]3-,可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-。分别运用等温饱和法、透明电解槽对Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中的溶解行为进行了研究,发现Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中达到溶解平衡时间分别为110min、120min,对于不同组分的LiF-DyF3熔盐电解质(xDyF3=15mol%40mol%),Dy2O3的溶解度为0.55wt%3.45wt%,Cu2O的溶解度为0.39wt%0.52wt%,随着熔盐中DyF3含量的增加,Dy2O3的溶解度逐渐增大,而Cu2O的溶解度变化很小,相同LiF-DyF3熔盐组分下Dy2O3、Cu2O的溶解度均随熔盐温度的升高而增大;熔盐中lnSMeO与1/T之间是线性相关的,MeO在熔融盐中的溶解是一个物理和化学反应同时存在的复杂过程,MeO的溶解反应均为吸热反应;Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中的溶解过程主要受传质扩散影响。通过对熔盐体系的热力学和电化学过程分析,探讨了Dy-Cu合金的形成机理,发现Cu2O比Dy2O3更易被还原,在石墨阳极上析出的产物主要为CO,而且Dy2O3、Cu2O的电极还原过程都是一步完成的,Dy（III）在钨电极上还原电位在-0.6V-0.4V附近;Cu（I）在钨电极上还原电位在-0.6V附近;采用熔盐电解共析出法在LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔盐体系中制取了Dy-Cu合金,利用SEM、EDS、XRD、差热分析等分析测试手段对制取的Dy-Cu合金结构进行了表征,表明制备的Dy-Cu合金物相为CuDy和Cu2Dy,初晶温度约为805℃,合金中仅含少量C、O、F杂质,可见以LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔盐体系电解制备Dy-Cu中间合金具有较好优势和发展前景。
黄海军[6]（2020）在《离子型拓扑高分子合成与抗金属腐蚀的研究》文中研究表明随着化学工业的发展,金属材料在产品的制造和加工中起着至关重要的作用。铜及其合金因其优异的物理化学性质,如优良的导电性、导热性、可加工性和耐腐蚀性,而得到广泛应用。但是,铜及其合金易受到酸洗液或者酸雨环境的腐蚀破坏,极大威胁铜的服役寿命,并可能造成严重后果。因此,有效防止金属铜在酸性介质中的被腐蚀是关乎国计民生的大事,对于实现可持续发展具有重大意义。离子型高分子由于具有良好的两亲性、自组装性、热稳定性等而在许多领域都具有广泛应用。基于此,本论文设计合成了一系列具有拓扑结构的离子型高分子,利用其自组装性质,开展了目标离子型高分子聚集体对金属的缓蚀性能研究,揭示了目标高分子的化学结构与缓蚀性能之间的构效关系。本论文的主要研究工作及成果如下:（1）设计合成了新型的含有烷基链的线性咪唑离子液体共聚高分子:IP1和IP2,研究了它们在0.5 M H2SO4溶液中的聚集行为。结果表明,IP1和IP2可在稀硫酸溶液中形成规则的聚集体。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、拉曼（Raman）光谱、X射线光电子能谱（XPS）揭示了IP1和IP2在铜表面的化学吸附机理。电化学测试结果表明,IP1和IP2分子聚集体可同时抑制铜在稀硫酸溶液中的阳极和阴极腐蚀反应过程,且对阴极反应的抑制作用更为显着。IP1和IP2聚集体在金属表面的吸附行为遵循Langmuir等温吸附模型,通过吸附等温线拟合结果计算得到的热力学参数以及基于密度泛函理论（DFT）的量子化学计算从分子层面上解释了吸附及缓蚀机理。（2）设计合成了新型线性固-液离子型高分子IP3和IP4,在0.5 M硫酸水溶液中能够发生自组装,形成的聚集体的形貌和尺寸与自组装的浓度和时间表现出依赖关系。通过FT-IR、Raman光谱、XPS谱图等研究了聚集体与铜基底的化学螯合作用。此外,通过不同温度下的极化曲线测试表明IP3、IP4聚集体在金属表面吸附过程中可能存在着物理吸附。电化学测试结果表明,在铜电极上形成的IP3、IP4聚集体缓蚀层在腐蚀性酸性介质中具有良好的耐腐蚀性能。量子化学计算进一步表明,咪唑环是与铜表面螯合的主要活性中心,给电子效应最强的氮原子与亚铜离子反应活性最强。分子动力学模拟（MD）结果揭示了IP3、IP4聚集体与铜表面的平行吸附构型可形成较大的表面覆盖率,并通过计算所得Ebinding值对IP3、IP4聚集体在金属表面的吸附能力进行了量化。（3）基于分子预组装,研究了“A2/A3+B3”新型拓扑超支化固态离子型高分子聚集体对铜在硫酸溶液中的抗腐蚀性能。结果表明,所制备的拓扑超支化固态离子型高分子IP5及IP6在乙醇/0.5 M H2SO4混合水溶液中可以有序自组装形成规则聚集体,且所得聚集体的形貌和尺寸与聚集浓度及聚集时间表现出依赖关系。金属表面分析结果表明,铜表面形成的IP5、IP6聚集体保护膜主要是通过Cu（I）-N螯合键得到的。此外,通过不同温度下的极化曲线测试表明了物理吸附的存在,且物理吸附可能会促进IP5、IP6聚集体保护层的生长及稳定性。电化学研究结果表明,在铜表面形成的IP5、IP6聚集体保护膜在强腐蚀性的硫酸水溶液中表现出了良好的耐腐蚀性能。此外,HOMOs和LUMOs前线轨道电子云密度和Mulliken电荷的局域分布性以及分子动力学模拟结果表明,咪唑环中的氮原子在化学吸附过程中起着重要的作用。（4）设计合成了“A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子,并且研究了其在乙醇/0.5 M H2SO4混合水溶液中的自组装行为。在此基础上,系统的研究了上述的离子液体型高分子（IP7、IP8和IP9）聚集体在稀硫酸水溶液中对铜腐蚀的抑制能力及机理。金属表面分析结果表明,IP7、IP8和IP9聚集体可通过化学络合作用在铜基底上形成致密的吸附膜,且吸附过程符合Langmuir吸附等温模型。极化曲线和电化学阻抗测试结果表明,上述聚集体的缓蚀效率随着高分子重复单元结构中烷基链长增加而呈现小幅度的增加。DFT量子化学计算结果表明,三种高分子重复单元的能隙值遵循以下顺序:IP7>IP8>IP9,表明含有较长烷基链的IP9具有更强的缓蚀效果,这一结论与电化学测试结果一致。Mulliken电荷分布进一步揭示了三个高分子重复单元中的咪唑环上的氮原子具有更强的供电子能力。通过MD计算得到的高分子重复单元与铜基底之间的结合能也随着链长增加而增大,很好的验证了实验结果。（5）设计合成了“A2/A3+B4”拓扑离子型高分子IP10、IP11和IP12,且高分子可在乙醇-硫酸混合溶液中形成规则的微-纳米J型自聚集体。铜表面测试结果表明,IP10、IP11及IP12聚集体可通过分子骨架中咪唑环上的氮原子与Cu（I）络合成键,从而在金属基体上形成致密的保护膜,并且这些吸附膜在稀硫酸水溶液中具有良好的耐腐蚀性能。量子化学计算结果进一步证明了氮原子在化学吸附过程中的重要性。电化学测试结果表明,上述三种聚集体可同时抑制阴极和阳极反应,并以控制阴极腐蚀反应速率为主。另外,三种聚集体对铜腐蚀遵循相似的抑制机理。动力学模拟结果揭示了目标聚集体在金属铜表面的平行吸附构型,并且计算所得的结合能大小顺序为IP10聚集体<IP11聚集体<IP12聚集体,这与电化学测试所得缓蚀效率呈良好的正相关,表明分子骨架支化度较大的IP12聚集体对金属铜腐蚀抑制能力更强。
罗欢[7]（2020）在《Multifarene[3，3]修饰石墨烯构建的超分子传感器及其分子识别性能》文中提出超分子化学的蓬勃发展促进了传统化学学科发展的同时,也促进了信息科学、材料科学、能源科学和生命科学等新兴学科的发展,具有强大的生命力。在电化学传感器领域,越来越多的科学家尝试将大环化合物引入电极表面,基于大环主体超分子识别效应,构造超分子电化学传感器。本文以大环Multifarene及其衍生大环为修饰主体,同时借助石墨烯的电学性能,构建了超分子传感器。1.考察了Multifarene[3,3]对邻苯二酚和多巴胺的主客体识别作用,并制备了大环主体Multifarene[3,3]修饰石墨烯的复合材料,以该复合材料作为电极修饰材料构建了电化学传感器。利用原子力显微镜、透射电镜、拉曼光谱对复合材料进行了形貌和结构表征。利用循环伏安和差分脉冲伏安法,测试了邻苯二酚和多巴胺在构建的电化学传感器上的电化学行为。在工作电压160 m V（vs.Ag/Ag Cl）时,该电化学传感器对邻苯二酚显现电化学响应,定量分析邻苯二酚的线性浓度范围为0.01-0.1μM（1-100 n M）,检出限为0.51 n M（S/N=3）。在工作电压180m V（vs.Ag/Ag Cl）时,该传感器对多巴胺显现电化学响应,定量分析多巴胺的线性浓度范围为0.01-0.1μM（1-100 n M）,检出限为0.62 n M（S/N=3）。该传感器用于测定盐酸多巴胺注射液,取得了可靠的检测结果。此外,对该传感器的性质考察表明它具有良好的重现性、稳定性和选择性,具有一定的实际应用价值。2.合成手性大环化合物Chiral hetero-Multifarene[3,2,1]（CHMF）,成功制备CHMF修饰石墨烯的复合材料,并构筑了电化学手性传感器用于识别酪氨酸（Tyr）对映体。利用红外光谱、热重分析、原子力显微镜及透射电镜对复合材料进行了性质表征,并考察了L-Tyr和D-Tyr在构建的手性传感器上的电化学行为。构建的电化学手性传感器成功识别L-Tyr和D-Tyr,峰电流强度比IL-Tyr:ID-Tyr=1.58,峰电位差ΔEp=70m V,它对L-Tyr和D-Tyr的定量检测线性浓度范围均为0.1-10μM,检测限LOD分别为78 n M和83 n M（S/N=3）。同时,该电化学手性传感器还应用于确定混合溶液中L-Tyr和D-Tyr的组成比例。对构建的手性传感器的性质考察表明它具有良好的重现性、稳定性和抗干扰性。
李敏[8]（2020）在《基于黑磷纳米片及有机小分子组装单元的有序LB膜制备与性能研究》文中进行了进一步梳理分子自组装是由较弱的、可逆的非共价键作用力形成的超分子体系,且拥有分子识别基础上的特殊功能。在气液界面上的分子自组装的方式称为Langmuir-Blodgett（LB）技术,利用Langmuir-Blodgett（LB）技术制备的复合膜材料拥有很好的理化性质和许多领域中广阔的应用价值。黑磷（BP）是一种类似石墨烯的二维材料,由于其特殊的结构,在催化、能源、传感、生物医学等领域有着巨大的潜在价值,因此,BP功能化的研究对于自组装纳米材料的开发至关重要。本文通过Langmuir-Blodgett（LB）技术成功设计制备了经过化学修饰的黑磷纳米片（f-BPNSs）与染料的复合膜,研究其自组装机理和超分子材料性能。首先,为了更好地利用BP的特性,将其剥离形成BP纳米片（BPNSs）,然后用4-叠氮苯甲酸修饰表面得到改性后的BP纳米片（f-BPNSs）以保持BP纳米片在环境中的稳定性。通过Langmuir-Blodgett（LB）技术制备了基于黑磷纳米片（BPNSs）和染料的复合膜。紫外可见光谱,透射电子显微镜（TEM）,原子力显微镜（AFM）等表征图像证明了复合膜的成功制备。此外,所得的f-BPNSs-染料复合LB膜对酸和碱气体表现出良好的敏感性。表面增强拉曼散射（SERS）的结果表明,f-BPNSs-染料复合膜对Rhodamine 6G（R6G）分子具有表面增强的性能。当前的工作为基于BP的自组装膜材料气体传感器和SERS的开发提供了新的线索。另外,胆固醇酰胺衍生物分子由于具有易衍生和低成本的特点,已成为有机合成研究领域中具有吸引力的初始材料或模型系统。本文通过Langmuir-Blodgett（LB）技术制备了胆固醇酰胺衍生物（CHAM）与β-环糊精及β-环糊精聚合物的LB膜,实验中利用原子力显微镜,红外光谱,紫外光谱及透射电镜等多种表征手段研究所制备的LB膜组装过程的多样化和主客体识别机理,表征发现在气液界面的二维空间内分子进行自组装得到了有序的分子薄膜,而且CHAM分子中的金刚烷基团插入到环糊精的分子空腔中发生了主客体识别形成了包络复合物。此外,所得的CHAM-poly-β-环糊精复合膜具有较好的光电性能。
黄艳[9]（2020）在《生物质稻壳碳与氧化锌复合材料的制备及其储锂性能研究》文中研究说明电动汽车和便携式电子设备对可持续储能系统的需求不断增长,促进了高功率、长寿命和绿色可充电锂离子电池的快速发展。然而,商用锂离子电池（LIB）的石墨负极的理论容量仅为372 mAh g-1,这严重限制了高性能LIB的发展。近些年,氧化锌已成为LIB负极材料的研究热点,这得益于其多样化的优势,例如较高的锂存储特性(理论比容量978 mAh g-1)、锂离子扩散系数和自然存储量,且成本低、环境污染小。此外,由于其晶体学的特殊性,ZnO可以很容易地设计成多种形态的纳米结构。然而,差的电导率、低的离子迁移动力学以及循环过程中ZnO的巨大体积变化使电极的循环性不稳定且倍率性能较差。另外重复的锂插层萃取过程引起的ZnO的体积膨胀和收缩还可能导致固体电解质中间相（SEI）不断变形和断裂以及电极结构退化,阻止锂的运输并失去良好的电接触,从而使得库仑效率低,容量衰减严重。为了解决这些问题,用高导电性碳材料与ZnO复合将是一种有效的方法,因为碳不仅可以有效地改善电子导电性并加速电化学反应动力学,而且还可以抑制体积膨胀。此外,与普通碳材料相比,生物质材料可以减轻环境污染,在众多生物质材料中,稻壳含量丰富且易于获得。因此,本文以稻壳中提取的生物质碳为碳源,与不同形态的ZnO复合,所得的ZnO和稻壳碳复合材料用作锂离子电池的负极,并对其进行电化学性能测试和微观结构表征。主要内容如下:（1）以稻壳为原材料通过碱处理和酸洗制备稻壳纤维素,以六水合硝酸锌作为锌源,与氢氧化钾溶液在水热条件下反应获得ZnO溶液。将ZnO溶液与制备好的稻壳纤维素进行水热碳化反应,得到花状结构的ZnO和稻壳碳复合材料。探究合成ZnO的水热时间、ZnO与稻壳纤维素的水热碳化复合时间对材料的电化学性能和微观结构的影响,对比分析纯ZnO与复合后材料的差异性。ZnO与稻壳碳复合材料的电化学和物理性能均表现良好,在0.2 C倍率下160个循环后的放电比容量达到1002.5 mAh g-1,且倍率性能良好。（2）使用六水合硝酸锌（或氯化锌）作为锌前体,聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,去离子水作为溶剂,在超声条件下加入氨水采用共沉淀法合成多孔ZnO。与制备好的稻壳纤维素溶液进行水热复合反应,得到多孔复合材料。研究不同锌前体合成的ZnO对复合材料性能的影响,探究水热复合时间对复合材料电化学性能和微观结构的影响,并对比分析纯相与复合材料各性能之间的差异。复合电极性能优异,在0.2 C下经过100个循环后的可逆比容量稳定在936 mAh g-1。
张冰冰[10]（2019）在《红外—真空紫外光谱实验装置搭建及其在中性团簇研究中的应用》文中认为团簇研究的一个基本目标就是在分子水平上揭示团簇的化学结构、反应机理和动力学过程,是当今化学学科最活跃的和最富成果的前沿领域之一。目前,团簇的国内外研究现状是离子团簇研究居多,中性团簇由于缺乏电荷、难于探测,从而导致其实验研究甚少。在本论文工作中,我们搭建了一套红外-真空紫外光谱实验装置,用于尺寸选择中性团簇红外光谱研究。利用自主研制的装置,与理论计算紧密结合,重点研究了一系列大气化学中性团簇（胺类、氨、水等）,揭示了它们的几何结构、电子结构、成键特性等规律。这些研究成果对理解气溶胶新粒子成核机制等基础科学问题具有重要意义。主要的研究内容和成果如下:（1）自主研制了一套红外-真空紫外光谱实验装置,实现了尺寸选择中性团簇的高灵敏红外光谱研究。该装置主要包括团簇源、反射式飞行时间质谱、四波混频真空紫外激光系统和光参量振荡/光参量放大红外激光系统等部分。该仪器已与大连极紫外自由电子激光大型光源对接,经过调试反射式飞行时间质谱的质量分辨率优于20000（M/AM）,红外光谱分辨率好于4 cm-1。（2）利用四波混频产生的118 nm激光,研究了甲胺、二甲胺、三甲胺等中性团簇的红外光谱和结构。实验发现了甲基（CH3）在2800-3000 cm-1区间的费米共振现象,理论计算表明,甲基的C-H伸缩振动基频与弯曲泛频之间的耦合作用产生了费米共振谱峰。在二甲胺团簇中,随着团簇尺寸的增大,N-H伸缩振动谱峰位置逐渐红移,没有产生明显的费米共振现象。（3）利用四波混频产生的118 nm激光,以三甲胺（TMA）和甲醇（CH3OH）二元混合团簇为实验对象来研究胺和溶剂化簇之间的氢键机制。实验发现,相对于自由的甲醇分子,（TMA）（CH30H）n（n=1,2）混合团簇的OH伸缩振动模式发生了蓝移现象;理论计算表明,该蓝移现象可能是氢键结合的OH伸缩振动与TMA伞形振动之间的组合作用产生的。随着甲醇分子个数增加,实验中（TMA）（CH3OH）2的红外光谱变得复杂,揭示了更加丰富的结构和氢键特征。（4）利用四波混频产生的118 nm激光,测得了中性氨气二聚体和三聚体的高分辨红外光谱。特别地,在（NH3）2团簇中,高精度势能面和多阶非谐性理论计算表明,N-H伸缩振动基频与弯曲泛频之间存在较强的耦合作用,产生了明显的费米共振谱峰。该结果为发展深层次的动力学理论计算方法提供了基准实验数据。（5）利用大连极紫外自由电子激光（50-150 nm）,研究了中性水团簇H2On（n=2-6）。结果表明,水团簇的质谱具有非常明显的尺寸效应,体现出大连极紫外自由电子激光电离探测的高灵敏性和选择性。以最小尺寸水团簇（H2O）2作为代表,深入研究了（H2O）2的红外光谱,揭示了氢键的特征,为研究大尺寸水团簇的成键特性和结构演化机制提供重要了的科学基础。
二、喇曼光谱对固态Ti(Ⅳ)—BPHA络合物构型的分析（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、喇曼光谱对固态Ti(Ⅳ)—BPHA络合物构型的分析（论文提纲范文）
（1）掺杂多孔碳基非贵金属电催化剂的设计及性能调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电化学能量转化装置 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池简介 |
| 1.2.2 锌-空气电池简介 |
| 1.3 氧还原和析氧反应催化剂研究进展 |
| 1.3.1 氧还原反应机理 |
| 1.3.2 贵金属氧还原催化剂研究进展 |
| 1.3.3 非贵金属氧还原催化剂研究进展 |
| 1.3.4 析氧反应机理 |
| 1.3.5 贵金属析氧催化剂研究进展 |
| 1.3.6 非贵金属析氧催化剂研究进展 |
| 1.3.7 氧电双功能催化剂研究进展 |
| 1.4 本课题的选题意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 本课题的选题意义 |
| 1.4.2 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 单原子Fe-N-C纳米球作为高效的非贵金属双功能氧电催化剂 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所需药品 |
| 2.2.2 Fe-N-C催化剂的合成 |
| 2.2.3 材料制备和表征所用到的仪器设备 |
| 2.2.4 电化学活性测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Fe-N-C纳米球材料的合成与结构分析 |
| 2.3.2.Fe-N-C纳米球催化剂的ORR和OER的催化性能分析 |
| 2.3.3 Fe-N-C纳米球催化剂活性位点的探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高效Co-N-C多功能电催化剂用于水分解和氧还原反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所需药品 |
| 3.2.2 Co-N-C催化剂的合成 |
| 3.2.3 物理表征仪器和方法 |
| 3.2.4 电化学表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Co-N-C催化剂的合成与特性分析 |
| 3.3.2 Co-N-C催化剂的水裂解和ORR催化性能分析 |
| 3.3.3 Co-N-C水分解和ORR催化剂活性位点的探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Co@Fe-N-C材料作为锌-空气电池的高效氧还原电催化剂的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所需药品 |
| 4.2.2 Fe_xCo_yNC催化剂的合成 |
| 4.2.3 物理表征仪器设备 |
| 4.2.4 电化学测试方法 |
| 4.2.5 自制锌-空气电池测试 |
| 4.2.6 密度泛函理论DFT计算方法及其所用软件 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Fe_xCo_yNC催化剂的制备和物理结构特性表征分析 |
| 4.3.2 Fe_xCo_yNC样品的ORR活性和碱性锌-空电池性能分析 |
| 4.3.3 Fe_xCo_yNC催化剂活性来源的理论计算分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 N,S 共掺杂石墨碳包裹Co_9S_8纳米颗粒作为可充放锌-空气电池双功能氧电催化剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验所需药品 |
| 5.2.2 催化剂的制备 |
| 5.2.3 物理表征仪器设备 |
| 5.2.4 电化学测试方法 |
| 5.2.5 自制锌空气电池测试 |
| 5.2.6 密度泛函理论DFT计算方法及其所用软件 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Co_9S_8@N,S-C催化剂的合成及理化表征分析 |
| 5.3.2 Co_9S_8@N,S-C催化剂电化学活性分析 |
| 5.3.3 Co_9S_8@N,S-C催化剂活性的理论计算分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 无金属N,S共掺杂碳材料作为可充电锌-空气电池高效双功能氧电催化剂 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验所需药品 |
| 6.2.2 N、S共掺杂碳的制备 |
| 6.2.3 物理表征仪器和方法 |
| 6.2.4 电化学测量方法 |
| 6.2.5 自制锌空气电池的制作和测试方法 |
| 6.2.6 密度泛函理论计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 NS-C催化剂的合成与结构分析 |
| 6.3.2 ORR、OER和锌-空气电池的电化学性能分析 |
| 6.3.3 DFT计算阐明N、S 共掺杂碳的ORR/OER活性位点 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文专利情况 |
（2）温和条件电催化氮还原催化位点的构筑与构效关系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氮气合成氨反应机理 |
| 1.2.1 解离式机理 |
| 1.2.2 末端加氢机理 |
| 1.2.3 交替加氢机理 |
| 1.2.4 酶促机理 |
| 1.2.5 Mars-van Krevelen机理 |
| 1.3 氮气还原产物检测方法 |
| 1.3.1 纳氏试剂 |
| 1.3.2 水杨酸分光光度法 |
| 1.3.3 离子色谱方法 |
| 1.3.4 核磁定量检测方法 |
| 1.3.5 Watt& Chrisp方法(肼) |
| 1.4 测试流程以及关键性对比实验 |
| 1.5 电化学合成氨催化剂研究进展 |
| 1.5.1 贵金属催化剂 |
| 1.5.2 非贵金属催化剂 |
| 1.5.3 非金属催化剂 |
| 1.6 选题意义与研究内容 |
| 第2章 实验材料、仪器及表征方法 |
| 2.1 实验所用材料和仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料的物化性质表征手段 |
| 2.3 材料的电化学性能表征 |
| 第3章 负载于RGO的 PdCu非晶纳米簇用于电催化氮气还原 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料合成 |
| 3.2.2 电化学性能测试 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 物相、组成及形貌结构表征 |
| 3.3.2 电化学合成氨性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CeO_x-RGO双载体负载的非晶态金用于电催化氮气还原 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料合成 |
| 4.2.2 电化学性能测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 物相、组成及形貌结构表征 |
| 4.3.2 电化学氨合成性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 负载在二氧化钛上的亚纳米金簇用于电催化氮气还原 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料合成 |
| 5.2.2 电化学性能测试 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 物相、组成及形貌结构表征 |
| 5.3.2 电化学合成氨性能表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 构建Lewis酸中心非金属催化剂用于常态下氮还原 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料合成 |
| 6.2.2 电化学性能测试 |
| 6.2.3 理论计算 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 物相/组成及形貌结构表征 |
| 6.3.2 电化学氨合成性能表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻博期间发表和待发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）锂-空气电池界面电化学基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂-空气电池基本介绍 |
| 1.2.1 锂-氧气电池 |
| 1.2.2 锂-二氧化碳电池 |
| 1.2.3 基础科学问题及挑战 |
| 1.3 锂-空气电池正极/电解液界面研究进展 |
| 1.3.1 锂-氧电池放电反应 |
| 1.3.2 锂-氧电池充电反应 |
| 1.3.3 锂-二氧化碳电池放电反应 |
| 1.3.4 锂-二氧化碳电池充电反应 |
| 1.4 锂-空气电池负极/电解液界面研究进展 |
| 1.4.1 氧气的影响 |
| 1.4.2 二氧化碳的影响 |
| 1.4.3 水的影响 |
| 1.5 论文选题依据和研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 锂-氧电池溶液相氧还原反应机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料及其纯化 |
| 2.2.2 模型电极的制备 |
| 2.2.3 电化学测试 |
| 2.2.4 原位电化学表面增强拉曼测试 |
| 2.2.5 微分电化学质谱测试 |
| 2.2.6 理论计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 模型体系的构建 |
| 2.3.2 原位电化学表面增强拉曼光谱研究反应路径 |
| 2.3.3 反应路径的理论计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 微量氧气辅助的锂-二氧化碳电池放电反应机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料及其纯化 |
| 3.2.2 电化学测试 |
| 3.2.3 微分电化学质谱测试 |
| 3.2.4 物理表征 |
| 3.2.5 原位电化学表面增强拉曼测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电化学表征 |
| 3.3.2 二甲基亚砜基电解液中反应路径 |
| 3.3.3 乙腈基电解液中反应路径 |
| 3.3.4 电池设计策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 锂-二氧化碳电池放电反应机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料及其纯化 |
| 4.2.2 拉曼活性基底电极的制备 |
| 4.2.3 电化学测试 |
| 4.2.4 原位电化学表面增强拉曼光谱测试 |
| 4.2.5 理论计算 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 模型体系的构建 |
| 4.3.2 电化学表征 |
| 4.3.3 原位电化学表面增强拉曼光谱研究反应路径 |
| 4.3.4 反应路径的理论计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 锂-二氧化碳电池放电反应动力学 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论和模型 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 二氧化碳还原反应动力学 |
| 5.3.2 二氧化碳还原反应动力学受限原因 |
| 5.3.3 改善二氧化碳还原反应动力学策略 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 锂-氧电池中氧对负极/电解液界面影响机制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料及其纯化 |
| 6.2.2 电化学测试 |
| 6.2.3 原位红外光谱测试 |
| 6.2.4 原位电化学表面增强拉曼光谱测试 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 模型体系的构建 |
| 6.3.2 电化学表征 |
| 6.3.3 原位电化学表面增强拉曼光谱研究反应机制 |
| 6.3.4 原位红外光谱研究反应机制 |
| 6.3.5 SEI形成机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）基于环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构的合成及性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳纳米管的简介 |
| 1.3 环对苯撑结构 |
| 1.3.1 环对苯撑结构简介 |
| 1.3.2 环对苯撑结构的合成策略 |
| 1.3.3 环对苯撑结构的具体实例 |
| 1.3.4 合成π延伸的环对苯撑结构 |
| 1.3.5 环对苯撑结构的π共轭延伸 |
| 1.4 环对苯撑化合物的性质及应用 |
| 1.4.1 环对苯撑化合物性质 |
| 1.4.2 环对苯撑化合物作配合物 |
| 1.4.3 环对苯撑化合物作为超分子主体 |
| 1.4.4 环对苯撑化合物作为固体荧光器件 |
| 1.4.5 环对苯撑化合物作为电子传输材料应用 |
| 1.4.6 环对苯撑化合物作为光电传输材料应用 |
| 1.5 本文选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 弯曲石墨烯/富勒烯超分子异质结 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.3 本章小结 |
| 2.4 实验部分 |
| 2.4.1 实验药品 |
| 2.4.2 材料和其它信息 |
| 2.4.3 用于电化学测试活性层薄膜的制备 |
| 2.4.4 光电流及器件FTO/C_(60)@HCR/Au的Ⅰ-Ⅴ曲线测试 |
| 2.4.5 晶体学补充材料 |
| 2.4.6 化合物合成及表征 |
| 2.4.7 Job's plot |
| 2.4.8 荧光滴定实验 |
| 2.4.9 紫外可见滴定实验 |
| 2.4.10 计算补充 |
| 参考文献 |
| 第3章 长π-共轭环对苯撑聚合物作为单壁碳纳米管的片段的合成及其性质研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 3.4 实验部分 |
| 3.4.1 实验测试和药品说明 |
| 3.4.2 化合物合成及表征 |
| 3.4.3 化合物的光谱研究 |
| 3.4.4 Scholl反应 |
| 3.4.5 固体状态堆积状态研究 |
| 3.4.6 高分子PS1的电子ITO/ZnO/PS1/Ca/Al器件的制作 |
| 3.4.7 高分子PS1的空穴ITO/PEDOT:PSS/PS1/MoO_3/Ag器件的制备 |
| 3.4.8 计算部分补充 |
| 参考文献 |
| 第4章 富勒烯C_(240)的片段化合物的合成及超分子性质研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 4.4 实验部分 |
| 4.4.1 实验说明 |
| 4.4.2 实验药品 |
| 4.4.3 化合物合成及表征 |
| 4.4.4 Job's plot |
| 4.4.5 荧光滴定实验 |
| 参考文献 |
| 第5章 手性联萘基衍生碳环对映体的合成及光学性质 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 5.4 实验部分 |
| 5.4.1 仪器介绍 |
| 5.4.2 化学药品及溶剂信息 |
| 5.4.3 化合物合成及表征 |
| 参考文献 |
| 第6章 碳环微孔共轭聚合物沉积膜对金纳米颗粒进行精确分离 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 6.4 实验部分 |
| 6.4.1 仪器介绍 |
| 6.4.2 化学药品及溶剂信息 |
| 6.4.3 化合物合成及表征 |
| 参考文献 |
| 第7章 总结与展望 |
| 附录相关图谱和理论计算数据 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（5）LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题的来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 稀土铜合金的应用 |
| 1.2.1 稀土在铜及铜合金中的应用 |
| 1.2.2 镝在铜合金中的应用 |
| 1.3 稀土铜合金的制备研究现状 |
| 1.3.1 稀土铜合金的制备方法 |
| 1.3.2 熔盐电解法制备镝合金和稀土铜合金的研究现状 |
| 1.3.3 镝铜合金制备方法分析 |
| 1.4 MeO在熔盐中的溶解行为及熔盐离子结构研究现状 |
| 1.4.1 MeO在熔盐中的溶解行为研究现状 |
| 1.4.2 氟化物熔盐离子结构研究现状 |
| 1.4.3 氯化物熔盐离子结构研究现状 |
| 1.5 密度泛函理论及其在氟盐中的应用 |
| 1.5.1 密度泛函理论 |
| 1.5.2 密度泛函理论在氟盐中的应用 |
| 1.6 本论文的研究思路及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验原料与研究方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2 熔盐热分析 |
| 2.3 熔盐结构的量子化学计算 |
| 2.3.1 基于密度泛函理论的Gaussian计算方法 |
| 2.3.2 交换-相关泛函及基组的选择 |
| 2.4 熔盐高温拉曼分析 |
| 2.5 Dy_2O_3、Cu_2O溶解行为研究 |
| 2.5.1 Dy_2O_3、Cu_2O溶解度研究 |
| 2.5.2 Dy_2O_3、Cu_2O溶解过程研究 |
| 2.6 Dy-Cu合金的制备 |
| 2.7 其他分析测试 |
| 2.7.1 电感耦合等离子发射光谱分析（ICP） |
| 2.7.2 扫描电子显微镜-能谱分析 |
| 2.7.3 X射线衍射分析 |
| 2.7.4 Dy-Cu合金热分析 |
| 第三章 氟盐-氧化物熔盐体系的初晶温度分析 |
| 3.1 LiF-DyF_3 熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.1.1 冰点降低法研究LiF-DyF_3 熔盐结构的理论基础 |
| 3.1.2 DyF_3 浓度对LiF-DyF_3 熔体初晶温度的影响 |
| 3.1.3 LiF-Dy_F3 熔盐的离子结构分析 |
| 3.2 LiF-Dy_F3-Dy_2O_3 熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.2.1 Dy_2O_3 浓度对LiF-Dy_F3-Dy_2O_3 熔盐初晶温度的影响 |
| 3.2.2 Dy_2O_3在LiF-DyF_3 熔盐中的溶解机理分析 |
| 3.3 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.3.1 Cu_2O浓度对LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐初晶温度的影响 |
| 3.3.2 Cu_2O在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氟化物熔盐体系的拉曼光谱及其离子结构解析 |
| 4.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O体系晶体的常温分析 |
| 4.1.1 LiF晶体的常温结构分析 |
| 4.1.2 DyF_3晶体的常温结构分析 |
| 4.1.3 Dy_2O_3晶体的常温结构分析 |
| 4.1.4 Cu_2O晶体的常温结构分析 |
| 4.2 熔融盐体系Dy-F离子团簇的量子化学计算 |
| 4.2.1 频率校正因子 |
| 4.2.2 Dy-F离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.2.3 LiDyF_4、Li2DyF_5和Li3DyF_6 配合物的拉曼光谱计算 |
| 4.3 熔融盐体系Dy-O-F离子结构的量子化学计算 |
| 4.3.1 [DyOF_x]~(1-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.3.2 [Dy_2OF_x]~(4-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.3.3 [Dy_2O_2F_x]~(2-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.4 LiF-DyF_3 熔融体系的拉曼光谱分析 |
| 4.4.1 LiF-DyF_3 熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.4.2 LiF-DyF_3 熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.5 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.5.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.5.2 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.6 LiF-DyF_3-Cu_2O熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.6.1 LiF-DyF_3-Cu_2O熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.6.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.7 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.7.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.7.2 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 Dy_2O_3、Cu_2O在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解行为研究 |
| 5.1 MeO溶解曲线 |
| 5.2 单一氧化物溶解度的研究 |
| 5.2.1 温度对单一氧化物溶解度的影响 |
| 5.2.2 熔盐中DyF_3浓度对单一氧化溶解度的影响 |
| 5.3 混合氧化物溶解度的研究 |
| 5.3.1 温度对混合氧化物溶解度的影响 |
| 5.3.2 氧化物溶解度与熔盐组分熔体温度的关系 |
| 5.4 熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.4.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.4.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.5 氧化物在LiF-DyF_3 熔盐中的溶解分散行为 |
| 5.6 MeO在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解动力学研究 |
| 5.6.1 球体缩小模型 |
| 5.6.2 传质控制模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 氟盐体系电解Dy_2O_3-Cu_2O制备Dy-Cu中间合金 |
| 6.1 熔盐及合金相图分析 |
| 6.1.1 LiF-DyF_3 熔盐相图分析 |
| 6.1.2 Dy-Cu合金相图分析 |
| 6.2 熔盐体系的热力学分析 |
| 6.2.1 Dy_2O_3、Cu_2O在石墨阳极的热力学分析 |
| 6.2.2 LiF、DyF_3 在石墨阳极的热力学分析 |
| 6.2.3 相关物质在惰性阴极上的热力学分析 |
| 6.3 Dy(III)、Cu(I)的析出行为分析 |
| 6.3.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔盐中Dy(III)的析出行为 |
| 6.3.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐中Cu(I)的析出行为 |
| 6.4 电解制备Dy-Cu中间合金 |
| 6.4.1 槽电压与电解时间的关系 |
| 6.4.2 不同电解温度下Dy-Cu合金成分变化 |
| 6.5 Dy-Cu合金微观结构与表征 |
| 6.5.1 Dy-Cu合金的SEM-EDS分析 |
| 6.5.2 Dy-Cu合金的物相分析 |
| 6.5.3 Dy-Cu合金的差热分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）离子型拓扑高分子合成与抗金属腐蚀的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属腐蚀与防护 |
| 1.2.1 金属腐蚀概述 |
| 1.2.2 铜的腐蚀及防护方法 |
| 1.3 缓蚀剂 |
| 1.3.1 缓蚀剂定义及分类 |
| 1.3.2 咪唑基离子型缓蚀剂对铜的缓蚀研究进展 |
| 1.4 常用缓蚀剂性能研究方法 |
| 1.4.1 失重法 |
| 1.4.2 电化学方法 |
| 1.4.3 表面分析方法 |
| 1.4.4 分子模拟方法 |
| 1.5 拓扑高分子 |
| 1.5.1 拓扑高分子定义 |
| 1.5.2 拓扑高分子研究进展 |
| 1.6 本论文的选题依据及研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 本课题设计的高分子化合物 |
| 2.2 实验仪器及材料 |
| 2.3 目标离子型高分子合成与表征 |
| 2.4 离子型高分子聚集体的制备及其在铜表面的吸附 |
| 2.5 铜表面测试 |
| 2.6 电化学测试 |
| 2.7 失重实验 |
| 2.8 分子模拟细节 |
| 2.8.1 量子化学计算 |
| 2.8.2 分子动力学模拟 |
| 3 “A2+B2”线性离子液体型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “A2+B2”线性离子液体型高分子结构及热稳定性分析 |
| 3.3 “A2+B2”线性离子液体型高分子在稀硫酸溶液中的聚集行为研究 |
| 3.4 “A2+B2”线性离子液体型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
| 3.5 “A2+B2”线性离子液体型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
| 3.5.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
| 3.5.2 XPS分析 |
| 3.6 XRD分析 |
| 3.7 电化学测试 |
| 3.7.1 动电位极化曲线测试 |
| 3.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
| 3.8 失重测试 |
| 3.9 等温吸附线 |
| 3.10 量子化学计算 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 “A2+B2”线性固-液离子型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 “A2+B2”固-液离子型高分子结构及热稳定性分析 |
| 4.3 “A2+B2”固-液离子型高分子在稀硫酸溶液中的聚集行为研究 |
| 4.4 “A2+B2”固-液离子型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
| 4.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
| 4.4.2 XPS分析 |
| 4.5 XRD分析 |
| 4.6 “A2+B2”固-液离子型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
| 4.7 电化学测试 |
| 4.7.1 动电位极化曲线测试 |
| 4.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
| 4.8 温度效应及动力学参数 |
| 4.9 等温吸附线 |
| 4.10 理论计算 |
| 4.10.1 量子化学计算 |
| 4.10.2 分子动力学模拟 |
| 4.11 吸附及缓蚀机理 |
| 4.12 本章小结 |
| 5 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子结构及热稳定性分析 |
| 5.3 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子在乙醇-硫酸混合溶液中的聚集行为研究 |
| 5.4 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
| 5.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
| 5.4.2 XPS分析 |
| 5.5 XRD分析 |
| 5.6 “A2/A3+B3”拓扑超支化固态离子型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
| 5.7 电化学测试 |
| 5.7.1 动电位极化曲线测试 |
| 5.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
| 5.8 温度效应及动力学参数 |
| 5.9 失重测试 |
| 5.10 等温吸附线 |
| 5.11 理论计算 |
| 5.11.1 量子化学计算 |
| 5.11.2 分子动力学模拟 |
| 5.12 吸附及缓蚀机理 |
| 5.13 本章小结 |
| 6 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子结构及热稳定性分析 |
| 6.3 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子在乙醇-硫酸混合溶液中的聚集行为研究 |
| 6.4 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
| 6.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
| 6.4.2 XPS分析 |
| 6.5 XRD分析 |
| 6.6 “A2+B3”拓扑超支化离子液体型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
| 6.7 电化学测试 |
| 6.7.1 动电位极化曲线测试 |
| 6.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
| 6.8 等温吸附线 |
| 6.9 理论计算 |
| 6.9.1 量子化学计算 |
| 6.9.2 分子动力学模拟 |
| 6.10 本章小结 |
| 7 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子自聚集与缓蚀性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子结构及热稳定性分析 |
| 7.3 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子在乙醇-硫酸混合溶液中的聚集行为研究 |
| 7.4 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子聚集体在铜表面的化学吸附研究 |
| 7.4.1 傅里叶红外(FT-IR)及拉曼(Raman)光谱分析 |
| 7.4.2 XPS分析 |
| 7.5 XRD分析 |
| 7.6 “A2/A3+B4”拓扑超支化固-液离子型高分子聚集体吸附在铜表面的形貌及缓蚀作用分析 |
| 7.7 电化学测试 |
| 7.7.1 动电位极化曲线测试 |
| 7.7.2 交流阻抗谱(EIS)测试 |
| 7.8 等温吸附线 |
| 7.9 理论计算 |
| 7.9.1 量子化学计算 |
| 7.9.2 分子动力学模拟 |
| 7.10 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文及专利目录 |
| B.附图 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（7）Multifarene[3，3]修饰石墨烯构建的超分子传感器及其分子识别性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 超分子化学 |
| 1.2 MULTIFARENES的超分子识别 |
| 1.3 石墨烯 |
| 1.3.1 石墨烯概述 |
| 1.3.2 石墨烯的制备 |
| 1.3.3 石墨烯基复合材料 |
| 1.4 电化学传感器 |
| 1.4.1 电化学传感器概述 |
| 1.4.2 超分子电化学传感器的应用 |
| 1.5 论文选题与研究内容 |
| 第二章 MULTIFARENE[3,3]修饰石墨烯构建超分子传感器测定邻苯二酚和多巴胺 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 MF[3,3]功能化石墨烯复合材料的制备 |
| 2.2.3 化学修饰电极的制备 |
| 2.2.4 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MF与苯二酚异构体的~1H NMR滴定及分子模拟 |
| 2.3.2 邻苯二酚在修饰电极上的电化学行为 |
| 2.3.3 GCE-rGO-MF修饰条件的优化 |
| 2.3.4 电极表面rGO-MF的表征 |
| 2.3.5 邻苯二酚在GCE-rGO-MF上的电化学机理 |
| 2.3.6 GCE-rGO-MF检测邻苯二酚 |
| 2.3.7 GCE-rGO-MF检测多巴胺 |
| 2.3.8 重现性、稳定性和干扰研究及实际样品检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CHMF修饰石墨烯构建电化学手性传感器识别酪氨酸对映体 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 CHMF功能化石墨烯复合材料的制备 |
| 3.2.3 化学修饰电极的制备 |
| 3.2.4 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Tyr对映体在修饰电极上的电化学行为 |
| 3.3.2 GCE-rGO-CHMF修饰条件的优化 |
| 3.3.3 电极表面rGO-CHMF的表征 |
| 3.3.4 Tyr对映体在GCE-rGO-CHMF上的电化学机理 |
| 3.3.5 GCE-rGO-CHMF检测Tyr对映体 |
| 3.3.6 GCE-rGO-CHMF检测Tyr对映体混合溶液 |
| 3.3.7 重现性、稳定性和干扰研究及实际样品检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于黑磷纳米片及有机小分子组装单元的有序LB膜制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超分子自组装概述 |
| 1.2 气-液界面分子自组装技术 |
| 1.2.1 Langmuir-Blodgett膜技术 |
| 1.2.2 Langmuir-Blodgett膜的发展历史 |
| 1.2.3 Langmuir-Blodgett膜的基本原理 |
| 1.2.4 Langmuir-Blodgett膜的类型 |
| 1.2.5 Langmuir-Blodgett膜的应用简介 |
| 1.3 黑磷材料概述 |
| 1.3.1 黑磷的结构 |
| 1.3.2 黑磷的应用简介 |
| 1.4 胆固醇酰胺衍生物简介 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器与实验设备 |
| 2.2 实验药品 |
| 2.3 材料的性能表征过程 |
| 2.3.1 透射电子显微镜(TEM)表征 |
| 2.3.2 原子力显微镜(AFM)表征 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 2.3.5 X射线衍射仪(XRD)表征 |
| 2.3.6 LB膜仪器的介绍及表征 |
| 第3章 表面修饰黑磷LB膜的制备及其性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验操作过程及方法 |
| 3.2.2 黑磷纳米薄片(BPNSs)胶体溶液的制备 |
| 3.2.3 黑磷纳米薄片的粒度及TEM表征 |
| 3.2.4 叠氮化物修饰黑磷纳米薄片(f-BPNSs)的制备 |
| 3.2.5 f-BPNSs纳米薄片XRD表征 |
| 3.2.6 f-BPNS纳米薄片的红外与紫外谱图 |
| 3.2.7 f-BPNSs和BPNSs纳米薄片拉曼光谱表征 |
| 3.2.8 f-BPNSs纳米薄片XPS表征 |
| 3.2.9 f-BPNSs纳米薄片的电镜形貌表征和元素分析 |
| 3.2.10 f-BPNSs的LB膜制备 |
| 3.2.11 实验流程及机理分析 |
| 3.3 LB膜的表征与分析 |
| 3.3.1 LB膜表面压力-面积等温线(π-A曲线)分析 |
| 3.3.2 LB膜的原子力(AFM)分析 |
| 3.3.3 LB膜的SEM和TEM分析 |
| 3.3.4 LB膜的紫外(UV-vis)分析 |
| 3.3.5 LB膜的红外(FT-IR)分析 |
| 3.4 LB膜性能研究 |
| 3.4.1 LB膜化学气体传感器性能研究 |
| 3.4.2 LB膜拉曼增强性能研究 |
| 3.4.3 LB膜光电性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 胆固醇酰胺衍生物LB膜的制备及性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容及方法 |
| 4.2.1 聚β-环糊精的制备 |
| 4.2.2 LB膜的制备 |
| 4.3 LB膜的结构与表征 |
| 4.3.1 LB膜表面压力-面积等温线(π-A曲线)分析 |
| 4.3.2 LB膜紫外和红外分析 |
| 4.3.3 LB膜的AFM和TEM分析 |
| 4.3.4 LB膜的接触角分析 |
| 4.4 LB膜的化学气体传感器性能研究 |
| 4.5 LB膜的光电性能研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）生物质稻壳碳与氧化锌复合材料的制备及其储锂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池概述 |
| 1.2.1 锂离子电池发展历程 |
| 1.2.2 锂离子电池的结构及其工作原理 |
| 1.3 锂离子电池负极材料研究现状 |
| 1.3.1 碳基类材料 |
| 1.3.2 硅基类材料 |
| 1.3.3 锡基类材料 |
| 1.3.4 过渡金属氧化物负极材料 |
| 1.4 ZnO负极材料概述 |
| 1.4.1 ZnO负极材料工作原理 |
| 1.4.2 ZnO材料的制备工艺 |
| 1.4.3 ZnO负极材料的缺陷以及改性研究 |
| 1.5 本文的研究目的和内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 结构和形貌表征 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 |
| 2.2.2 拉曼光谱分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 透射电子显微镜 |
| 2.2.5 比表面积和孔径分布 |
| 2.2.6 热重分析 |
| 2.3 扣式电池的组装及其电极的制备 |
| 2.3.1 电极的制备 |
| 2.3.2 电池的组装 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 充放电测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试 |
| 2.4.3 阻抗图谱测试 |
| 第3章 空心稻壳碳和花状ZnO复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 空心稻壳碳与花状ZnO复合材料的制备及合成机理 |
| 3.2.1 花状ZnO的合成机理 |
| 3.2.2 复合材料的制备 |
| 3.3 ZnO/RHC水热碳化最佳时间的确定 |
| 3.3.1 X射线衍射与拉曼光谱分析 |
| 3.3.2 扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析 |
| 3.3.3 电化学循环测试 |
| 3.3.4 小结 |
| 3.4 复合材料组成部分ZnO水热时间的确定 |
| 3.4.1 X射线衍射与拉曼光谱分析 |
| 3.4.2 扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析 |
| 3.4.3 电化学性能测试 |
| 3.4.4 热重分析 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 ZnO/RHC和 ZnO的性能对比 |
| 3.5.1 X射线衍射与拉曼光谱分析 |
| 3.5.2 扫描电子显微镜分析 |
| 3.5.3 透射电子显微镜分析 |
| 3.5.4 电化学性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 空心稻壳碳与多孔ZnO复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空心稻壳碳与多孔ZnO复合材料的制备 |
| 4.3 制备ZnO的最佳原材料的选取 |
| 4.3.1 X射线衍射与拉曼光谱分析 |
| 4.3.2 扫描电子显微镜与透射电子显微镜分析 |
| 4.3.3 电化学性能分析 |
| 4.3.4 比表面积和孔径分布 |
| 4.3.5 小结 |
| 4.4 水热碳化复合时间对复合材料的影响 |
| 4.4.1 X射线衍射与拉曼光谱分析 |
| 4.4.2 扫描电子显微镜与透射电子显微镜分析 |
| 4.4.3 电化学性能分析 |
| 4.5 ZnO-RHC和 ZnO性能对比 |
| 4.5.1 X射线衍射与拉曼光谱分析 |
| 4.5.2 扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析 |
| 4.5.3 电化学性能分析 |
| 4.5.4 比表面积和孔径分布 |
| 4.5.5 热重分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）红外—真空紫外光谱实验装置搭建及其在中性团簇研究中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 团簇概述 |
| 1.1.1 团簇的定义 |
| 1.1.2 团簇的基本性质 |
| 1.2 大气相关的中性团簇研究背景 |
| 1.3 团簇的研究方法 |
| 1.3.1 理论研究研究方法 |
| 1.3.2 实验研究方法 |
| 1.3.3 中性团簇的实验方法简介 |
| 1.3.4 基于真空紫外光电离的红外光谱技术 |
| 1.4 本论文的研究思路以及主要内容 |
| 2 红外-真空紫外光谱实验装置搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 真空系统 |
| 2.3 主腔体部分 |
| 2.3.1 团簇源设计 |
| 2.3.2 混频池设计 |
| 2.3.3 反射式飞行时间质谱 |
| 2.4 激光系统 |
| 2.5 时序控制 |
| 2.6 LabView程序采集系统 |
| 2.7 附属设备 |
| 2.8 小结 |
| 3 中性甲胺二聚体团簇的红外光谱研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验以及理论方法 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 理论方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 甲胺二聚体质谱以及红外光谱 |
| 3.3.2 平滑的势能表面 |
| 3.3.3 C-H以及N-H对称伸缩振动模式分裂 |
| 3.4 小结 |
| 4 中性二甲胺团簇体系的红外光谱研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验以及理论方法 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 理论方法 |
| 4.2.2.1 二甲胺团簇结构构象 |
| 4.2.2.2 从头算非谐性计算法-四次势能 |
| 4.2.2.3 从头算非谐性方法-离散变分表象 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 实验结果 |
| 4.3.2 谐性光谱 |
| 4.3.3 非谐性光谱 |
| 4.4 小结 |
| 5 三甲胺二聚体的红外光谱研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验以及理论方法 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 理论方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 质谱以及红外光谱 |
| 5.3.2 实验与理论计算对比 |
| 5.4 甲胺、二甲胺、三甲胺二聚体构型变化 |
| 5.5 小结 |
| 6 中性三甲胺与甲醇二元混合团簇的红外光谱研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验以及理论方法 |
| 6.2.1 实验方法 |
| 6.2.2 理论方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 二元混合团簇的质谱分布 |
| 6.3.2 二元混合团簇的红外光谱研究 |
| 6.3.2.1 团簇(TMA)(CH_3OH)的红外光谱以及结构 |
| 6.3.2.2 团簇(TMA)(CH_3OH)_2的红外光谱以及结构 |
| 6.4 小结 |
| 7 氨气团簇的红外光谱研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.3 理论方法 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.5 小结 |
| 8 中性小分子水团簇的红外光谱研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验以及理论方法 |
| 8.2.1 实验方法 |
| 8.2.2 理论方法 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 极紫外自由电子激光对水团簇的尺寸选择 |
| 8.3.2 极紫外自由电子激光能量对团簇信号影响 |
| 8.3.3 水团簇二聚体红外光谱以及结构 |
| 8.4 小结 |
| 9 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、喇曼光谱对固态Ti(Ⅳ)—BPHA络合物构型的分析（论文参考文献）
- [1]掺杂多孔碳基非贵金属电催化剂的设计及性能调控研究[D]. 吕丹丹. 广西大学, 2021(01)
- [2]温和条件电催化氮还原催化位点的构筑与构效关系的研究[D]. 石苗苗. 吉林大学, 2021(01)
- [3]锂-空气电池界面电化学基础研究[D]. 赵志伟. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]基于环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构的合成及性质研究[D]. 黄强. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究[D]. 陈淑梅. 江西理工大学, 2020(01)
- [6]离子型拓扑高分子合成与抗金属腐蚀的研究[D]. 黄海军. 重庆大学, 2020
- [7]Multifarene[3，3]修饰石墨烯构建的超分子传感器及其分子识别性能[D]. 罗欢. 贵州大学, 2020(04)
- [8]基于黑磷纳米片及有机小分子组装单元的有序LB膜制备与性能研究[D]. 李敏. 燕山大学, 2020(01)
- [9]生物质稻壳碳与氧化锌复合材料的制备及其储锂性能研究[D]. 黄艳. 吉林大学, 2020(08)
- [10]红外—真空紫外光谱实验装置搭建及其在中性团簇研究中的应用[D]. 张冰冰. 大连理工大学, 2019(01)