一、HIGH RESOLUTION ELECTRON MICROSCOPY OF DEFECTS IN W_4Nb_(26)O_(77)(论文文献综述)
沈重亨[1](2017)在《锂离子电池高比容量层状金属氧化物的制备、性能与原位XRD研究》文中认为动力市场是碳排放的重灾区之一,寻找取代化石能源的可持续绿色储能体系是当今世界环保经济的一大驱动力。目前锂离子电池已占据了便携式电子设备市场,然而,现有锂离子电池无法满足高动力配置对于输出功率与续航能力的要求,因此,研发高性能正极材料十分必要。富锂锰基层状氧化物xLi2MnO3·(1-x)LiM02(M=Mn,Fe,Co,Ni,etal)与富镍层状氧化物 Li[Ni1-x-yCoxMny]O2(1-x-y≥0.5)因为在高电压(>4.50V,vs.Li/Li+)下能释放超过200mAh/g的比容量,因此能满足高比能量的需求。然而,在高电压状态下,富锂锰基层状氧化物不仅在首周放电后就损失了大量的不可逆容量,而且在随后的放电过程中还经历了“电压衰减”现象,直接导致了其能量密度的降低。富镍层状氧化物在电解液副反应的冲击下产生严重的容量衰减,并且界面稳定性受到破坏。这些缺陷极大地制约了它们的商业实际实用。近年来,大量的研究着眼于这两种材料的首周结构与动力学的变化,但涉及原位过程的不多,更少有两种技术结合的原位表征。本论文从探索机理的角度出发,着重于原位测试方案并结合细致的透射电镜观察,希望给予这些材料的失效退化一些新的见解,从而为材料的进一步改性提供一些指导意见:1)通过水溶蒸发法合成了富锂锰基层状氧化物。X射线衍射结果表明,Li1.23Ni0.09Co0.12Mn0.56O2正极材料具有明显的超晶格结构,其在截止电压2.00~4.80 V范围内,首周0.1C下能够释放250.8 mAh/g的放电比容量,同时首周不可逆容量为87.3 mAh/g。在81周后,该材料的容量保持率为86%,但它在长期循环过程中存在着明显的“电压衰减”。采用原位X射线衍射技术对该材料的第一周充放电过程进行细心的观察,结果显示在第一周充电至4.54 V时,材料中有一个新相(β-Mn02)形成。该新相在首周放电过程转变为层状的Li0.9MnO2结构,并在循环后期逐渐转化为类尖晶石型AB204结构,从而干扰母体结构的稳定性与有序性,AB2O4的形成使得Li1.23Ni0.09Co0.12Mn0.5602正极材料出现部分尖晶石相特征,表现在放电曲线的逐渐下沉。借助于慢速充电过程的原位XRD实验,首次观察到材料在充电过程中β-MnO2的形成,进一步验证了富锂锰基层状氧化物在首周高电压充电阶段Li2MnO3分解为MnO2的反应,同时β-MnO2后期转化为AB204尖晶石结构。该结果可为抑制“电压衰减”现象并提升循环性能提供指导性的建议。2)通过水溶蒸发法制备得到的Li1.22Ni0.10Co0.13Mn0.55O2正极材料,采用X射线衍射结合高分辨透射电子显微镜技术,验证了这种材料的固溶体组分——层状的α-NaFeO2型LiMO2(M=Ni,Co,Mn)与单斜晶系的Li2MnO3。我们利用一种原位组合技术,即原位X射线衍射与恒电位间歇滴定测试相结合的方法。该方法将结构演化与锂离子扩散动力学关联,首次对富锂锰基层状氧化物的首周不同电压状态进行研究。结合结构学参数与锂离子固相扩散系数的变化,我们可以看到在平台电压区域,锂离子的扩散动力严重不足,而此处也正是微结构中晶格变化较为严重的阶段,基于此,我们推测氧流失(Li2MnO3分解为Mn02的电荷补偿)、锂层中四面体空间的压缩以及镍离子的大量混排制约了锂离子的迁移能力。另外,根据镍离子在锂层中的混排程度结合锂离子固相扩散系数的变化,可以推测镍离子在晶格内部的价态以及占位会严重制约锂离子的传输过程。3)为了对富锂Li1.2Ni0.12Co0.15Mn0.53O2正极材料中微结构的转化提供一个更为深层的理解,我们把高分辨透射电子显微镜观测、X射线衍射表征与恒电流间歇滴定技术分别使用到材料的首次充电过程中。在对材料首次充电阶段不同状态的测试观察后发现,缺陷型立方尖晶石(defect spinel phase)基本上出现在晶格缺陷较为严重的区域,这一结果也得到了精修参数威廉森-霍尔型微观应力的佐证。在4.70V充电态下,经由颗粒边缘高分辨图像处理得到的反快速傅里叶转换图像示出在强力的挤压作用下晶面排列由03型结构向缺陷型尖晶石相的转变。而由锂离子与锰离子的四面体占位百分比以及相应状态下的锂离子扩散系数可以推断出在首周形成尖晶石相过程经历的两个重要中间结构:“锂-锰哑铃”构型与缺陷型尖晶石核单元。这部分实验结果,不仅揭示了尖晶石相与颗粒微观应力之间可能的内在联系,而且也提供一种可能抑制尖晶石构型形成的方法即加强对于材料颗粒表面边缘的保护。4)富镍型层状LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料可以在超过4.30 V电压下提供高达200mAh/g的放电比容量。然而,这种材料在高电压下出现了严重的容量衰减现象,为了研判这一退化的根本原因,我们建立了一种新型的三技术联用原位方法,即原位X射线衍射技术、恒电位间歇滴定技术与电化学交流阻抗谱学检测相结合的测试手段,对富镍型层状LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的首次充放电过程进行了详尽的研究。实验结果表明,在充电至高电压后(>4.50 V),LiNio.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的颗粒表面与体相内都形成了立方的NiMn2O4结构,这是一种锂离子的钝化结构,严重阻碍了锂离子从晶格脱出到表面的扩散过程。根据第一性原理计算的结果,在阳离子迁移能垒方向上,这种尖晶石构型的形成在高电压与微观应力的帮助下能有效地得到促进。同时,经由高分辨透射电子显微镜观测到的颗粒表面的腐蚀孔洞、微裂纹、层错与位错一起增加了锂离子运输的困难程度,而高电压下界面膜阻抗的降低也说明了此时界面稳定性的严重降低。在50周循环后,颗粒出现小角度晶界分离,说明晶体缺陷程度的增加,这会继续影响锂离子的动力学性能,并转化为容量损失。而在首周体相中出现的正方LiOH相会破坏材料的化学稳定性,危害系统的pH平衡。这部分的实验运用三技术联用原位表征富镍型层状LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的首次充放电过程的研究——结构变化、动力学以及界面稳定性。在详实的实验数据结合了态密度泛函理论计算的基础上,我们得以掌握材料内部微观结构转化的证据以及对于这种材料在高电压下容量衰减机理的新认识,这种新型的原位组合技术不仅可以允许我们从多维视角分析材料的电化学行为,也为后期抑制或者控制这种具有潜力的高电压层状材料的容量衰减提供深层理解与可能的实施方案。
魏月琳[2](2018)在《可见光响应型氧化钨基异质结构筑及光催化性能研究》文中认为利用太阳能光催化技术来解决能源短缺、环境污染等问题,一直是前沿科学技术领域的研究热点之一。然而,半导体的光催化材料的低太阳能利用率和低量子效率制约了其广泛应用。因此,探索如何提高光催化材料的光能利用率、催化活性和稳定性是太阳能光催化技术研究的重点和难点。氧化钨因其禁带宽度适中,特殊的隧道结构,耐光腐蚀和绿色无污染等优良性质,成为半导体光催化领域新一代研究的热门材料。但是氧化钨光生电子的还原能力较弱,致使氧化钨的光催化活性较低。本论文通过半导体的能带调控理论,采用复合和异质结耦合等手段对分级结构氧化钨进行光催化改性,提高氧化钨可见光响应的光催化活性。用XRD、SEM、TEM、XPS、Uv-vis DRS光谱、PL光谱、M-S谱和EIS谱等分析手段对其结构、形貌和光电性能等进行了表征。基于上述内容,本论文开展了以下研究工作:1.首先采用溶剂热法制备单斜相三氧化钨微纳米球光催化剂。然后继续采用溶剂热法,合成了具有高可见光催化活性Ti O2/WO3系列中空微球二元复合光催化材料。Ti O2和WO3构建的复合光催化剂,有效地抑制了光生载流子的复合,表现出优异的光催化活性。当Ti/W的摩尔质量比为3%时,Ti O2/WO3光催化材料,可见光照射反应60 min,孔雀石绿的降解率达到99.9%。2.基于单斜相三氧化钨微纳米球光催化剂,采用两步溶剂热法,合成了二维Bi2O3纳米片与三维WO3中空微球复合的p-n异质结Bi2O3/WO3光催化材料。p-Bi2O3和n-WO3构建的异质结,光生电子和空穴分离速率更高,光生载流子寿命更长,反应活性位点更多,表现出优异的光催化活性。当Bi/W的摩尔质量比为30%时,Bi2O3/WO3光催化材料,可见光照射反应60 min,孔雀石绿的降解率达到99.9%。3.通过水热法制备六方相三氧化钨纳米棒光催化剂。然后继续采用溶剂热法,合成了二维Bi OCl纳米片与一维WO3棒纳米复合的p-n异质结Bi OCl/WO3光催化材料。Bi OCl纳米片具有特殊的层状结构,这些片与片之间具有较大的空间可极化相关的原子和轨道,诱导偶极子能够有效分离光生电子-空穴对,有效提高光催化活性。当Bi/W的摩尔质量比为1∶1时,p-n异质结Bi OCl/WO3光催化材料,可见光照射反应40 min,孔雀石绿的降解率达到99.9%。4.采用溶剂热法结合溶液沉淀法,再通过原位光致还原,将Ag/AgCl纳米片沉积在一维WO3纳米棒上,构建了Z-型的Ag/AgCl/WO3异质结复合光催化剂。利用Ag的等离子体共振效应和AgCl的光敏化作用,增强可见光区吸收,实现优势互补,从而提高体系的稳定性及太阳光的利用效率。当Ag/W的摩尔质量比为30%时,所制备的Ag/AgCl/WO3异质结复合光催化材料,可见光照射反应50min,孔雀石绿的降解率高达到99.9%。
李阳[3](2020)在《新型杂原子掺杂纳米催化材料的制备及其电化学传感应用研究》文中研究说明随着工业的发展,环境污染和能源枯竭问题显得日益严重,大量的有机污染物,如苯并咪唑类和酚类污染物等已经严重的威胁到人类的健康。因此,其简便、快速的监测方法尤为重要。在众多的监测方法中,电化学传感器法由于具有操作简单、快速、灵敏度高等优点而备受研究人员的青睐。电化学传感器性能的提升主要依赖于修饰电极表面的修饰材料。纳米催化材料凭借其独特的结构与物理化学性质,如较大的比表面积、丰富的活性位点以及较为优异的可设计性等,已被证明能够显着提升电化学传感器的性能。本文采用水热法、共沉淀法等方法合成了多种金属化合物纳米催化材料,并基于此构置了两种环境污染物电化学传感器。以典型的环境污染物多菌灵、双酚A为研究对象,研究了其在电化学传感中的应用。具体研究内容和成果如下:1、采用水热法合成了La掺杂Nd2O3(La-Nd2O3)纳米催化材料,通过SEM、TEM、EDS、XPS和XRD对其进行了表征。将所制备的Nd2O3和La-Nd2O3纳米材料负载在碳糊电极(CPE)上构建成新型传感器,研究了其对多菌灵(CBZ)催化的电化学性能。基于差分脉冲伏安法(DPV),所提出的CBZ传感器表现出了较宽的线性范围(0.08~50μM)和较低的检测限(0.027μM,S/N=3)。研究还显示La-Nd2O3具有较高的电化学活性和催化稳定性。2、通过水热法制备了不同比例的In掺杂ZnWO4纳米催化材料。系统的研究了掺杂In元素对其结构、形态和电催化性能的影响。基于不同比例In掺杂ZnWO4纳米材料修饰的碳糊电极,开发了一种简单、快速、灵敏的双酚A(BPA)电化学传感器并获得了较宽线性范围(0.01~20μM)和较低的检出限(3.4 nM,S/N=3)。同时,利用该传感器成功实现了对当地自来水样品中加标的BPA的检测。此外,阐明了In掺杂ZnWO4纳米催化材料用于BPA催化可能的机理以及对ZnWO4掺杂改性的可行性,该结果可为新型高性能电催化剂的设计和合成提供重要借鉴。
余秀娟[4](2020)在《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》文中提出如何解决能源短缺和环境污染问题是当今社会的两大重要议题。半导体光催化技术是一种可将太阳能转化为化学能的新技术,该技术具有条件温和、绿色环保和可持续利用等特点,是解决当前能源和环境问题的一种有效途径。然而,通常的半导体光催化剂由于其对可见光的利用率差、光生电子与空穴不易分离,导致光催化活性较低。因此,寻找和构建催化性能优良的光催化剂是十分必要的。本文以具有良好催化潜力的铋基半导体光催化剂作为研究对象,通过对催化剂采取形貌的调控、金属掺杂以及异质结构的构建来提高其在光催化有机合成反应中的催化活性。具体的研究内容包括以下几个方面:(1)制备具有不同形貌和晶体结构的BiVO4光催化剂。以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为前驱体,选取了三种BiVO4的制备方法(包括:溶胶-凝胶法、硝酸法、N,N-二甲基甲酰胺法),制得具有类叶状、微球状和块状结构的BiVO4。对比在制备过程中反应液的pH值、反应温度和反应时间对BiVO4催化剂的影响。采用多种表征方法分析所制备的不同BiVO4催化剂的形貌特征、晶体结构、对可见光的吸收能力和比表面积等信息。测定不同BiVO4催化剂在苯甲醇的选择性氧化反应中的催化性能,探索了催化剂的形貌、晶体结构与光催化性能之间的关系。实验结果表明,采用N,N-二甲基甲酰胺法制备的具有单斜白钨矿相的BiVO4(ms-BiVO4)比表面积最大,该方法所制备的ms-BiVO4在苯甲醇选择性氧化为苯甲醛反应中的转化率最佳。本研究为制备理想的光催化剂载体材料提供一定的思路和方法。(2)制备Ag/Pd/ms-BiVO4纳米微球光催化剂。以硝酸法制备的ms-BiVO4为载体,采用NaBH4还原法制得一系列纳米微球复合光催化剂。实验考察了以不同负载顺序制备的三种Ag-Pd双金属复合光催化剂的催化性能,包括先负载Pd后负载Ag的Ag/Pd/ms-BiVO4、先负载Ag后负载Pd的Pd/Ag/ms-BiVO4和Ag、Pd同时负载的Ag-Pd/ms-BiVO4。同时,考察了金属的负载量和负载比对催化剂催化性能的影响。结果表明,在苯甲醇选择性氧化反应中,Ag/Pd/ms-BiVO4(2wt%,2:1)的光催化性能最佳,且远高于纯ms-BiVO4。实验探究了光催化剂Ag/Pd/ms-BiVO4(2wt%,2:1)在13种醇类衍生物的选择性氧化反应中的催化性能。催化性能的提高是基于Pd较强的吸氢能力和Ag的表面等离子体共振效应。另外,Ag比Pd的电负性强,当Ag负载到Pd的表面时,电子从Pd转移至Ag降低了催化剂光生电子与空穴的复合率。结合催化剂活性物种的捕获实验,提出了反应进行可能的机理。(3)制备Z-scheme异质结构的x-Bi2WO6/g-C3N4光催化剂。分别采用水热法和高温煅烧法制备了花状微球Bi2WO6和大块g-C3N4。通过超声剥离与机械搅拌相结合的方法,制得一系列具有Z-scheme异质结构的复合光催化剂x-Bi2WO6/g-C3N4(x为Bi2WO6的质量比)。在苯甲醇与苯胺合成亚胺的反应中,以30%-Bi2WO6/g-C3N4作为催化剂时光催化效果最佳,反应的转化率达到87.6%,远高于纯Bi2WO6和纯g-C3N4作为催化剂时的转化率。SEM和TEM表征结果显示,超声剥离后g-C3N4的径向尺寸明显减小,形成的复合光催化剂分散均匀并保持了Bi2WO6花状微球的结构;BET表征结果显示,超声剥离后g-C3N4的比表面积增加了约10倍。循环实验证实了催化剂的光稳定性。在可见光照射下,苯甲醇与苯胺偶联反应的活化能值降低了29.8kJ·mol-1。催化剂活性物种的捕获实验表明,该反应是由h+、e-和·O2-之间的协同作用完成的。(4)制备Bi基二元异质结构x-Bi2O2CO3/Bi2WO6光催化剂。采用水热法制备了两种Bi基氧化物半导体光催化剂Bi2O2CO3和Bi2WO6。通过机械搅拌复合法制得不同复合比的x-Bi2O2CO3/Bi2WO6(x为Bi2O2CO3的质量比)光催化剂。表征结果表明,Bi2O2CO3和Bi2WO6具有类似的二维薄片结构,确保了两种材料形成异质结构的可能性。同时,异质结构的形成改善了Bi2O2CO3在可见光区的吸光能力。在苯甲醇选择性氧化反应中,x-Bi2O2CO3/Bi2WO6光催化剂表现出优异的催化性能,其中以30%-Bi2O2CO3/Bi2WO6作为催化剂时反应的转化率最佳。捕获实验结果显示,该反应主要由h+、e-和·O2-之间的协同作用完成的,并探讨了反应可能的光催化机理。
申志杰[5](2020)在《多酸基复合材料的合成及其性能研究》文中进行了进一步梳理随着社会的发展,多酸基复合材料的应用已经非常广泛,多酸基复合材料已经涉及工业,生活等各个方面,多酸基复合材料对于人类的生存和发展起重要的支撑作用。材料科学的发展对于其他方向的发展具有重要的作用。单一功能的多酸基复合材料不能满足当下人们的需求,对于同一种材料开发其在不同方向的应用成为了新的趋势。我们使用(Ni C10H26N6)2(Si W12O40)和钛酸锶为基底合成了多酸基复合材料,对复合材料分别进行了光催化性能及机理进行了探究。在实验过程中(Ni C10H26N6)2(Si W12O40)表现出光致变色的性能,进一步合成了另外三种多金属氧酸盐。并对其光致变色性能进行了研究。具体的研究内容如下:(1)通过简单的水浴法用大环镍(Ni C10H26N6)(Cl O4)2和Keggin型多酸合成多金属氧酸盐,再负载三氧化二铁合成了多酸基复合材料。研究表明(Ni C10H26N6)2(Si W12O40)-Fe2O3对于不同的物质吸附性和降解性能有差异,对于罗丹明B溶液,NF-3的降解率达到98%,NF-4样品的降解效果最好,可以完全降解罗丹明B溶液。对于2,4-二硝基苯酚的降解效果,NF-3对其降解率达到了90.2%。同时对其降解机理进行了探究。(2)我们使用大环铜(Cu C10H26N6)(Cl O4)2和大环镍(Ni C10H26N6)(Cl O4)2和Keggin型H4Si W12O40合成了大环铜-硅钨酸(Cu C10H26N6)2(Si W12O40)和大环镍-硅钨酸(Ni C10H26N6)2(Si W12O40)两种多酸基复合新材料。通过FT-IR、SEM、XPS、DRS进行表征。通过实验我们发现其在可见光和模拟太阳光下都具有极好的光致变色性能,在模拟太阳光下20 s可以变为中间色,1 min就可以完全变换颜色,在可见光下大约需要5 min,同时对其机理进行了探究。(3)我们通过用大环铜(Cu C10H26N6)(Cl O4)2和大环镍(Ni C10H26N6)(Cl O4)2对Keggin型H3PMo12O40修饰合成了大环铜-磷钼酸(Cu C10H26N6)3(PMo12O40)2和大环镍-磷钼酸(Ni C10H26N6)3(PMo12O40)2两种多酸基复合新材料,通过实验发现这两种材料具有极好的光变色性能,通过一系列探究,我们提出了一种可能的变色机理。(4)通过简单的水热法合成了三元多酸基复合材料SA。利用Ag3PO4修饰钛酸盐Sr Ti O3,在合成过程中钛酸丁酯水解出的Ti O2,与Ag3PO4和Sr Ti O3,三者结合形成稳定的异质结。研究表明给予可见光照10 min,SA-2降解四环素达到90%以上,15 min完全降解。同时对其降解机理进行了探究。
周晓鹏[6](2020)在《硫化镉基复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究》文中研究说明氢能因其具有清洁性和高能量密度的特点而被广泛认为是化石燃料的有效替代品。利用太阳能进行光催化制氢是一种价格低、无污染、可持续性利用的制氢技术。自从发现TiO2纳米催化剂能够进行光解水制氢反应,新型半导体催化剂的发展呈现加速趋势。在众多的半导体光催化材料中,硫化镉(CdS)因其相对较窄的带隙(2.42 e V)而受到广泛的关注,然而,单纯的CdS存在着化学稳定性差、光腐蚀严重、催化活性较低等问题,通过在CdS中引入Zn2+构建特殊结构以及修饰价格低廉的非贵金属助催化剂可以有效地提高其光解水制氢性能。因此,为了得到低价高效率的CdS基光解水制氢催化剂,本研究制备了双晶格结构的硫化锌镉(ZnxCd1-xS)固溶体并在其表面修饰了非贵金属助催化剂磷化镍(Ni2P)以及制备了核壳结构的硫化锌镉(ZnxCd1-xS)纳米棒并在其表面修饰了非贵金属助催化剂硫化钨(WS2)纳米片,并对催化剂的光解水制氢性能进行了考察,具体研究内容如下:(1)Ni2P/ZnxCd1-xS复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究首先,通过水热沉淀制备出具有双晶格结构的ZnxCd1-xS固溶体,其次利用原位生长将Ni2P负载在孪生Zn0.5Cd0.5S(ZCS)纳米晶上。通过XRD、XPS以及TEM等各种表征手段可以有效地证明Ni2P/ZnxCd1-xS复合催化剂的合成。当Ni2P的负载量为4 wt%时,制备得的光催化剂表现出优异的可见光光催化产氢活性,其最高产氢速率为30473μmol·h-1·g-1,表观量子产率可高达83.5%;在可见光条件下(λ≥420nm),经过4个循环(16 h)连续催化过程,与最初相比可以保持90.5%以上的产氢活性。ZCS独特的双晶格结构以及Ni2P与ZCS之间的协同作用,使复合光催化剂的催化活性得到显着提高。(2)WS2/CdS@Zn CdS复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究在低温水热条件下,成功制备了一维纳米棒与核-壳结构相结合的CdS@Zn CdS(CdS@ZCS)纳米复合材料。此外,WS2纳米片通过静电耦合吸附在CdS@ZCS表面,通过Zeta电位、TEM、XPS等各种测试手段充分证明了WS2纳米片和CdS@ZCS纳米棒之间紧密结合形成异质结。WS2/CdS@ZCS展现出良好的可见光催化活性,最高产氢速率是34860μmol·h-1·g-1,大约是CdS纳米棒(6730μmol·h-1·g-1)的5.2倍。此外,WS2/CdS@ZCS经过4次(20 h)的连续催化反应后,表现出较高的光催化稳定性。因此,Zn2+的引入和WS2纳米片的修饰有效地提高了CdS纳米棒的光催化活性。另外,本文探讨了WS2/CdS@ZCS核/壳结构光催化剂增强光催化活性的可能机制,为其他理想的半导体材料的合成提供了新的思路。本研究展示了一种低成本、便捷的方法来对低活性的CdS进行修饰改性,将其与双晶格纳米结构、核壳结构以及片层(2D)结构进行结合,充分发挥了结构对纳米催化剂活性的调控作用。
何琳[7](2021)在《相对p-n结光催化剂中光生电荷转移的机理和内在动力研究》文中提出光生电荷(e-和h+)的转移机理在光催化领域历来是研究的热点。众所周知,光催化反应中的活性定律归因于光生电子和空穴的转移机理。近年来,科学家们通过对具有p-n结结构的复合半导体光催化剂的详细研究,得出p-n结结构中确实存在电场的结论。本文在此基础上,使用不同的n型光催化剂组装成异质结作为研究对象,揭示了以“相对p-n结理论”来解释异质结光催化剂中光生电荷的转移机理。结果表明,由不同的光催化剂形成的相对p-n结的内置内部电场是光生电荷载流子在异质结中迁移的内在动力。本课题研究内容主要包括以下两个方面:1、在高温下煅烧相应的前驱体来制备WO3和ZnO,并通过球磨法来进行制备了一系列WO3/ZnO复合光催化剂。通过对光催化剂的形貌特征、能带结构、光学性质和催化活性进行了深入研究。通过一系列表征,揭示了机理系统研究了光生电子-空穴传输,验证了相对p-n结提出的Z-schem转移机理。实施的一系列实验结果证实,WO3/ZnO异质结光催化剂上的光激发电荷遵循Z-方案转移机制,这已通过相对p-n结理论成功验证。2、在高温下煅烧相应的前驱体来制备NaNbO3和WO3,并通过球磨法来进行制备了不同重量比的NaNbO3/WO3复合光催化剂,通过降解染料来评估光催化剂的活性,并通过电化学等技术对光生载流子转移过程进行了全面研究。提出NaNbO3/WO3异质结光催化剂的转移机理为Z-型转移,并验证了相对p-n结理论。我们提出的相对p-n结理论对常见的光催化剂可对光催化性能及质结光催化剂中光生电荷的转移机理进行解释说明,同时深入研究光激发载流子的转移机理,可以为光催化性能优异的光催化剂的构建开辟新的道路,也可以为新型异质结光催化剂的构建和应用提供理论和实践指导。
孙贤顺[8](2020)在《二维材料的表面缺陷调控及其在光催化选择性氧化中的应用》文中认为现代工业生产中,选择性氧化反应是合成醛、亚砜、亚胺等高附加值有机中间体最有效的途径之一,然而工业生产所需的高温高压条件,却带来了巨大的能耗以及环境污染。太阳能作为一种取之不尽的洁净能源,能够替代传统化工过程中的热能来驱动化学反应,而光催化选择性氧化反应,可以作为一种条件温和环境友好的化学品合成路径,从而有效解决能耗和污染问题。然而,与传统的热催化氧化方法相比,光催化选择性氧化反应仍受制于低转化率和低选择性。基于此,我们提出通过构筑含有表面缺陷的二维光催化材料,提高活性氧物种的生成能力,进而实现高效高选择性的光催化选择性氧化过程。本论文旨在以二维半导体光催化剂为研究对象,通过构建空位、功能化分子和杂化结构这类表面缺陷,优化材料的光催化性能,在苯甲醇氧化、硫醚氧化和苄胺偶联反应中实现高效高选择性的转化过程。通过多种测试和表征手段研究缺陷的类型,并结合密度泛函理论计算揭示不同缺陷对光催化过程中光吸收、光激发电子-空穴对的分离传输和表面氧化还原反应效率的影响。基于详细的构效关系研究,本论文为二维材料表面缺陷设计以及光催化性能提升提供了新的思路。主要内容分为以下三个方面:1.光催化氧化醇类生成醛类化合物在未来工业生产中拥有巨大潜力,但往往因受到多种因素影响而呈现出低的转换效率和选择性。鉴于光生活性氧物种可以作为选择性氧化反应中的关键氧化剂,我们提出通过调控氧气分子活化过程来实现高选择性的氧化反应。以立方相硫化铟纳米片为例,引入表面硫空位可以增强载流子相关的氧气分子活化过程。由于电子-空穴分离和传输过程的增强,含有表面硫空位的硫化铟纳米片在可见光照射下可以高效地将氧气分子活化为超氧自由基,随后实现光催化氧化醇类生成醛类化合物反应的高转化率和高选择性。2.单线态氧是一种重要的活性氧物种,可以氧化有机分子生成高附加值的化工产品。但在二维材料中,长寿命的光生物种往往以极低的浓度存在,极大的降低了其与基态氧作用产生单线态氧的效率。基于此,我们通过构建一种新奇的表面电子传导抑制(SECS)结构来提高材料中的长寿命光生物种浓度。以硫化铟锌纳米片为例,在材料表面引入绝缘性大分子聚合物,阻断电子向表面传输,以提高长寿命光生物种浓度从而提高单线态氧产生效率。将该材料运用于单线态氧介导的光催化硫醚氧化反应,结果表明,表面大分子的构筑大大增强了光催化反应的效率及选择性(光催化氧化硫醚生成亚砜)。3.超氧自由基作为一种重要的活性氧物种,可以有效的促进光催化苄胺氧化偶联反应的进行。在这个工作中,我们提出对二维材料表面进行杂化结构修饰,增强光生电子的浓度,从而提高材料的氧气分子的活化能力。以溴氧化铋为例,通过在其表面引入氧化铋后,光生电子-空穴对的分离传输效率得到有效提升,同时增强了超氧自由基生成能力。结果表明,在可见光照射作用下,表面杂化结构修饰的溴氧化铋对3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)的氧化能力大大加强,还实现了光催化苄胺氧化偶联反应的高效进行。
苏聪超[9](2020)在《铌基复合氧化物负极材料的制备及电化学性能研究》文中进行了进一步梳理随着人类社会和科学技术的不断发展,人类对能源的需求日益增加,环境污染和能源危机成为人们不得不面对的两大问题。锂离子电池经过长期的发展,在日常生产生活、能源储存等方面显现出了巨大的优势。过渡金属氧化物负极材料由于其在充放电过程中比能量高、化学性质稳定等优点而备受关注。其中,铌基氧化物Nb2O5和VNb9O25具有反应快速、可逆性良好、安全性能高、结构稳定等一系列优点,是具有发展潜力的电池负极材料。然而这类材料的电子导电率较低,限制了它们在实际生活中的应用。因此,本论文以水热法作为基础,对材料进行掺杂改性和形貌的构建。分别制备出了W/Nb2O5电池材料、Mo/Nb2O5电池材料、VNb9O25纳米片电池材料。并对所合成的材料进行了一系列深入而又系统的研究,主要研究内容如下:以商业的NbCl5为铌源,WCl6为钨源,通过水热法简便的合成了W/HNb3O8前驱体,在900℃的空气氛围中煅烧得到W/Nb2O5材料。结果表明,相比于纯Nb2O5材料,W/Nb2O5材料的电化学性能得到了较好的改善。在1.0~3.0 V的电压区间上,首次放电比容量为256.2 mAh g-1,在电流密度为0.1、0.2、0.4、1、2和5 A g-1时的稳定放电比容量分别为224.9、206.3、191.6、169.7、151.3和97.4 mAh g-1。在1 A g-1电流密度下充放电200次后,容量保有率为82.1%。表明合成的W/Nb2O5材料具有较好的倍率性能和循环稳定性。以商业的NbCl5为铌源,MoCl5为钼源,通过水热法简便的合成了不同Mo6+掺杂量的Mo/HNb3O8前驱体,在700℃的空气氛围中煅烧得到不同Mo6+掺杂量的Mo/Nb2O5材料。结果表明,掺杂Mo6+和Nb5+的摩尔比为1:19时,材料具有较好的倍率性能和循环稳定性。在1.0~3.0 V的电压区间上,首次放电比容量为243.5 mAh g-1,在电流密度为0.1、0.2、0.4、1、2和5 A g-1时的稳定放电比容量分别为217.2、197.9、183.9、170.8、158.7和106.3 mAh g-1。在0.2 A g-1电流密度下充放电200次后,容量保有率为73.8%。以商业的NbCl5为铌源,C10H14O5V为钒源,通过水热法简便的合成了V/HNb3O8前驱体,在400℃的空气氛围中煅烧得到VNb9O25纳米片材料,在700℃的空气氛围中煅烧得到VNb9O25纳米棒材料。结果表明,VNb9O25纳米片材料的电化学性能明显优于VNb9O25纳米棒。在1.0~3.0 V的电压区间上,首次放电比容量为337.1 mAh g-1,在电流密度为0.1、0.2、0.4、1、2和5 A g-1时的稳定放电比容量分别为261.1、244.3、227.3、205.5、179.5和126.8 mAh g-1。在2 A g-1的较大电流密度下充放电1000次后,容量保有率仍有86.7%。表明合成的VNb9O25纳米片材料具有优异的倍率性能和循环稳定性。
曾赞阳[10](2019)在《过渡金属硫化物的生长及性质研究》文中研究说明近年来,随着石墨烯的发现,二维(2D)材料因具有丰富物理性质和广阔应用前景引起了广泛的关注。石墨烯虽然具有很多优良的特性,例如迁移率高、热导率高、柔韧性好、电导率高和光吸收率低等,但是由于石墨烯零带隙的原因,严重限制了它在电子电路器件中的应用。过渡金属硫化合物(TMDs)是一类与石墨烯有相似的单层层状结构的2D材料(例如MoS2、WS2、MoSe2等),已经获得了人们普遍的关注。它们多数属于半导体,其带隙覆盖从紫外到红外光光谱波段,具有较高载流子迁移率及高的电学开关比,是电子器件潜在的候选材料。带隙是半导体的基本特性之一,并且决定材料的电子和光学属性。然而,很多TMDs受到本身固有带隙的限制,影响了其在光学和电学方面的应用。因此,在TMDs研究中的一个重要工作就是如何获得带隙可调的材料,丰富其在光电器件中的应用。除此之外,化学气相沉积(CVD)技术是制备这些TMDs的主要方法,对于一些性能优异的材料,由于其制备方面存在困难(如:易于垂直生长),因此如何利用CVD基于上述问题,本论文利用传统CVD技术通过掺杂的方法在硅基底上成功生长带隙可调的NbxW1-xS2单层合金材料。结合密度泛函理论(DFT),重点研究了合金材料的光学和电学性能;同时利用CVD方法在不同基底成功地合成出了不易生长的二硫化铪(HfS2)纳米片,借助原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)等手段对HfS2(1)采用CVD方法成功制备出NbxW1-xS2合金材料,探索了不同生长参数(生长温度、气体流量、生长时间)对合金样品质量的影响,从而获得了最佳的生长条件。通过AFM、扫描电子显微镜(SEM)和球差校正扫描透射显微镜(STEM)仪器等手段表征合金材料的形貌及原子结构,我们发现在单层合金NbxW1-xS2中Nb成功取代了WS2晶格中的W原子。利用X-电子能谱(XPS)发现,相比纯的WS2,合金NbxW1-xS2的S和W元素结合能峰往低能级方向移动,说明Nb原子是作为p型掺杂剂。(2)通过对合金材料的光学和电学性质研究发现,相比纯的单层WS2,单层NbxW1-xS2的光致发光(PL)值发生红移,带隙从1.98(WS2)到1.69 eV;同时还发现NbxW1-xS2的PL值和发光强度会随着掺杂原子Nb的含量增多而逐渐减小。通过DFT计算结果验证了实验中PL的变化方向与Nb取代方式;采用传统的微加工工艺手段将WS2和NbxW1-xS2构造成场效应晶体管(FETs)。经测试发现,相比于WS2,NbxW1-xS2的FET导电性能显着提高,最重要的是,NbxW1-xS2合金的导电类型从WS2的n型转变为退化的p型。(3)采用CVD方法在四种不同基底(硅片、云母、蓝宝石和熔融玻璃)上合成六边形的HfS2纳米片,通过Raman表征证实了在蓝宝石和熔融玻璃这两种基底上获得的样品是HfS2,与蓝宝石基底相比,熔融玻璃基底上更适合HfS2纳米片的生长,并且随着温度的升高,样品的晶体质量越来越好。
二、HIGH RESOLUTION ELECTRON MICROSCOPY OF DEFECTS IN W_4Nb_(26)O_(77)(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、HIGH RESOLUTION ELECTRON MICROSCOPY OF DEFECTS IN W_4Nb_(26)O_(77)(论文提纲范文)
(1)锂离子电池高比容量层状金属氧化物的制备、性能与原位XRD研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池概述 |
1.2.1 锂离子电池的工作原理 |
1.2.2 锂离子电池的特点 |
1.2.3 锂离子电池的组成 |
1.3 锂离子电池正极材料的研究进展 |
1.3.1 LiMPO_4(M=Fe, Co, Ni, Mn)型聚阴离子材料 |
1.3.1.1 LiFePO_4 |
1.3.1.2 LiMnPO_4 |
1.3.1.3 LiCoPO_4 |
1.3.2 AB_2O_4尖晶石型材料 |
1.3.3 层状金属氧化物(LiMO_2)材料 |
1.3.3.1 LiCoO_2 |
1.3.3.2 LiNiO_2 |
1.3.3.3 LiMn_2 |
1.3.3.4 LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2 |
1.3.4 LiCo_xNi_yMn_zO_2 (x+y+z=1) |
1.3.4.1 LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2 |
1.3.4.2 富镍层状正极氧化物 |
1.3.5 xLi_2MnO_3·(1-x)LiMO_2 (M=Ni,Co,Mn,Fe,Cr et al) |
1.4 本论文的研究目的与设想 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料和主要仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料制备 |
2.2.1 活性材料制备 |
2.2.2 电极片的制备 |
2.3 电池的组装 |
2.4 实验的表征手段 |
2.4.1 材料的结构与形貌测试技术 |
2.4.2 材料的电化学性能测试 |
参考文献 |
第三章 富锂锰基层状Li_(1.23)Ni_(0.09)Co_(0.12)Mn_(0.56)O_2正极材料的简易合成与首次充放电下局部结构转变的原位XRD探究 |
3.1 引言 |
3.2 溶液蒸发法制备Li_(1.23)Ni_(0.09)Co_(0.12)Mn_(0.56)O_2 |
3.3 Li_(1.23)Ni_(0.09)Co_(0.12)Mn_(0.56)O_2材料的结构与形貌分析 |
3.4 Li_(1.23)Ni_(0.09)Co_(0.12)Mn_(0.56)O_2正极材料的电化学性能 |
3.6 Li_(1.23)Ni_(0.09)Co_(0.12)Mn_(0.56)O_2充放电过程的原位XRD和非原位TEM分析 |
3.6.1 新相β-MnO_2生成及其转变 |
3.6.2 主要衍射峰的变化 |
3.6.3 晶胞参数和层状特征指标的变化 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 多电位阶跃与原位XRD联用技术对富锂锰基层状Li_(1.22)Ni_(0.10)Co_(0.13)Mn_(0.55)O_2正极的动力学与结构变化研究 |
4.1 引言 |
4.2 水溶蒸发法制备Li_(1.22)Ni_(0.10)Co_(0.13)Mn_(0.55)O_2正极材料 |
4.3 多电位阶跃-原位XRD实验设计 |
4.4 Li_(1.22)Ni_(0.10)Co_(0.13)Mn_(0.55)O_2的结构表征 |
4.5 Li_(1.22)Ni_(0.10)Co_(0.13)Mn_(0.55)O_2的电化学性能 |
4.6 多电位阶跃-原位XRD分析 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 富锂锰基层状氧化物在首次充电过程中在原子尺度上关于结构演化的新认识 |
5.1 引言 |
5.2 Li_(1.2)Ni_(0.12)Co_(0.15)Mn_(0.53)O_2的制备与合成 |
5.3 Li_(1.2)Ni_(0.12)Co_(0.15)Mn_(0.53)O_2的结构与电化学性能表征 |
5.5 X射线衍射分析 |
5.6 恒电流间歇滴定法 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 多技术联用原位研究层状正极材料LINI_(0.5)CO_(0.2)MN_(0.3)O_2过充下性能的衰减机理 |
6.1 引言 |
6.2 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2的合成与制备 |
6.3 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2的原位XRD-PITT-EIS测试 |
6.4 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2的第一性原理计算 |
6.5 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2的结构和电化学性能 |
6.6 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2正极材料的原位X射线衍射分析 |
6.7 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2的相转变态密度泛函分析 |
6.8 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2充放电状态的恒电位间歇滴定分析 |
6.9 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2充放电过程的原位电化学阻抗分析 |
6.10 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2充放电状态的非原位透射电子显微镜分析 |
6.11 LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2多周循环的透射电子显微镜分析 |
6.12 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
作者攻读博士期间发表的论文和获得的奖项 |
致谢 |
(2)可见光响应型氧化钨基异质结构筑及光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半导体材料光催化反应的基本原理 |
1.2.1 半导体光催化裂解水产氢基本原理 |
1.2.2 半导体光催化降解有机物基本原理 |
1.3 半导体光催化研究所面临的挑战 |
1.4 半导体光催化材料的改性策略 |
1.4.1 染料敏化 |
1.4.2 金属离子掺杂 |
1.4.3 非金属离子掺杂 |
1.4.4 自掺杂 |
1.4.5 复合半导体 |
1.4.6 氧化钨光催化体系 |
1.4.7 氧化钨的制备方法 |
1.5 本论文的研究思路 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 TiO_2/WO_3光催化剂的制备及其光催化性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 具有分级结构TiO_2/WO_3球的制备 |
2.2.3 光催化性能测试 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 催化剂的XRD分析 |
2.3.2 催化剂的FE-SEM分析 |
2.3.3 催化剂的TEM&HRTEM分析 |
2.3.4 催化剂的XPS分析 |
2.3.5 催化剂的光吸收性能分析 |
2.3.6 催化剂的光催化性能测试 |
2.3.7 催化剂的光电化学性能测试 |
2.3.8 TiO_2/WO_3催化剂光催化机理研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 Bi_2O_3/WO_3异质结的制备及其光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器及药品 |
3.2.2 具有分级结构Bi_2O_3/WO_3球的制备 |
3.2.3 光催化性能测试 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 催化剂的XRD分析 |
3.3.2 催化剂的FE-SEM分析 |
3.3.3 催化剂的TEM&HRTEM分析 |
3.3.4 催化剂的XPS分析 |
3.3.5 催化剂的光吸收性能分析 |
3.3.6 催化剂的光催化性能测试 |
3.3.7 催化剂的光电化学性能测试 |
3.3.8 Bi_2O_3/WO_3异质结光催化剂的催化机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 BiOCl/WO_3异质结的制备及其光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器及药品 |
4.2.2 BiOCl/WO_3复合物的制备 |
4.2.3 光催化性能测试 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 催化剂的XRD分析 |
4.3.2 催化剂的FE-SEM分析 |
4.3.3 催化剂的TEM&HRTEM分析 |
4.3.4 催化剂的XPS分析 |
4.3.5 催化剂的光吸收性能分析 |
4.3.6 催化剂的光催化性能测试 |
4.3.7 催化剂的光电化学性能测试 |
4.3.8 BiOCl/WO_3异质结光催化剂的催化机理 |
4.4 本章小结 |
第5章 Z-型Ag/AgCl/WO_3光催化剂的制备及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器及药品 |
5.2.2 Ag/AgCl/WO_3复合物的制备 |
5.2.3 光催化性能测试 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 催化剂的XRD分析 |
5.3.2 催化剂的FE-SEM分析 |
5.3.3 催化剂的TEM&HRTEM分析 |
5.3.4 催化剂的XPS分析 |
5.3.5 催化剂的光吸收性能分析 |
5.3.6 催化剂的光催化性能测试 |
5.3.7 催化剂的光电化学性能测试 |
5.3.8 Ag/AgCl/WO_3异质结光催化剂的催化机理 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结 |
6.1 结论 |
6.2 本论文创新之处 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及在校期间取得的研究成果 |
(3)新型杂原子掺杂纳米催化材料的制备及其电化学传感应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 几种典型有机分子研究简介 |
1.1.1 多菌灵 |
1.1.2 双酚A |
1.1.3 有机分子的检测方法 |
1.2 电化学传感器 |
1.2.1 电化学传感器简介 |
1.2.2 电化学测试方法 |
1.2.3 电化学传感界面修饰材料 |
1.3 纳米电催化材料的改性 |
1.3.1 改性手段及表征方法 |
1.3.2 纳米催化材料的作用原理 |
1.4 论文研究意义和研究内容 |
第二章 一种新型的低维杂原子掺杂Nd_2O_3纳米结构用于增强多菌灵的电化学传感 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料和试剂 |
2.2.2 仪器与表征 |
2.2.3 Nd_2O_3和La-Nd_2O_3 纳米棒的合成 |
2.2.4 修饰电极的制备 |
2.2.5 电化学测量 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Nd_2O_3和La-Nd_2O_3 纳米棒的物理表征 |
2.3.2 修饰电极的电化学阻抗谱研究 |
2.3.3 CBZ在催化剂修饰电极上的电催化活性表征 |
2.3.4 基于扫描速率和pH的动力学表征 |
2.3.5 La-Nd_2O_3/CPE上 CBZ的差分脉冲伏安图 |
2.3.6 La-Nd_2O_3修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
2.4 结论 |
第三章 通过In掺杂引起的带隙变化策略激活ZnWO_4纳米棒对双酚A进行高效电分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与材料 |
3.2.2 纯ZnWO_4和不同比例In掺杂ZnWO_4纳米棒的合成 |
3.2.3 催化剂表征和电化学测量 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构表征 |
3.3.2 形态与微观结构 |
3.3.3 对双酚A的电催化行为 |
3.3.4 电化学表征 |
3.3.5 电催化应用 |
3.3.6 电催化增强机理 |
3.3.7 对再现性,稳定性和干扰性的研究 |
3.3.8 实际应用 |
3.4 结论 |
第四章 结论与展望 |
4.1 主要研究结论 |
4.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士研究生期间发表论文 |
(4)铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半导体光催化技术 |
1.3 半导体光催化剂的改性手段 |
1.3.1 离子掺杂 |
1.3.2 构筑异质结构 |
1.3.3 形貌和晶体结构的调控 |
1.3.4 缺陷工程 |
1.4 几种常见的铋(Bi)基可见光催化剂 |
1.4.1 BiVO_4基光催化剂 |
1.4.2 Bi_2MO_6(M= Mo,W)基光催化剂 |
1.4.3 Bi_2O_2CO_3基光催化剂 |
1.4.4 BiOX(X=Cl,Br,I)基光催化剂 |
1.5 本论文的选题意义及主要研究内容 |
1.5.1 论文的选题意义 |
1.5.2 论文的主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验材料与表征方法 |
2.1 实验试剂及实验仪器 |
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-射线粉末衍射(XRD) |
2.2.2 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.5 紫外可见漫反射(UV-vis DRS) |
2.2.6 光致发光光谱(PL) |
2.2.7 N_2吸附-脱附等温曲线(BET) |
2.2.8 气相色谱仪(GC)分析条件 |
2.2.9 气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)分析条件 |
第三章 不同BiVO_4的制备及其光催化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 不同BiVO4的制备 |
3.2.2 催化剂的性能测试实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 SEM分析 |
3.3.3 TEM分析 |
3.3.4 UV-vis DRS分析 |
3.3.5 BET分析 |
3.3.6 催化剂的活性测试结果 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 Ag/Pd/ms-BiVO_4 微球的制备及其光催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 ms-BiVO_4 微球复合光催化剂的制备 |
4.2.2 催化剂的性能测试实验 |
4.2.3 催化剂的循环能力测试实验 |
4.2.4 活化能的分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 SEM分析 |
4.3.3 TEM分析 |
4.3.4 UV-vis DRS分析 |
4.3.5 PL分析 |
4.3.6 XPS分析 |
4.3.7 BET分析 |
4.3.8 催化剂中Ag-Pd含量的测定 |
4.3.9 催化剂的活性测试结果 |
4.3.10 反应机理的探究 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 Z-scheme异质结构Bi_2WO_6/g-C_3N_4 的构建及其光催化性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 x-BWO/CN光催化剂的制备 |
5.2.2 催化剂的性能测试实验 |
5.2.3 催化剂的循环能力测试实验 |
5.2.4 活化能的分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD分析 |
5.3.2 SEM分析 |
5.3.3 TEM分析 |
5.3.4 UV-vis DRS分析 |
5.3.5 PL分析 |
5.3.6 XPS分析 |
5.3.7 BET分析 |
5.3.8 催化剂的活性测试结果 |
5.3.9 反应机理的探究 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 Bi基二元异质结构Bi_2O_2CO_3/Bi_2WO_6 的制备及其光催化性能的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程 |
6.2.1 x-BOC/BWO光催化剂的制备 |
6.2.2 催化剂的性能测试实验 |
6.2.3 催化剂的循环能力测试实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 XRD分析 |
6.3.2 SEM分析 |
6.3.3 TEM分析 |
6.3.4 UV-vis DRS分析 |
6.3.5 PL分析 |
6.3.6 XPS分析 |
6.3.7 催化剂的活性测试结果 |
6.3.8 反应机理的探究 |
6.4 小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
攻读博士期间的研究成果 |
致谢 |
(5)多酸基复合材料的合成及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 综述 |
1.1 引言 |
1.2 光催化技术 |
1.2.1 光催化原理 |
1.2.2 传统异质结 |
1.2.3 Z型异质结 |
1.3 光致变色 |
1.3.1 光致变色材料的类型 |
1.3.2 光致变色的原理 |
1.4 多金属氧酸盐 |
1.4.1 多金属氧酸盐的性质 |
1.4.2 多金属氧酸盐的应用 |
1.5 本文的研究意义及主要研究内容 |
第2章 (NiC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))-Fe_2O_3复合材料的合成及其性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 仪器和试剂 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 试剂 |
2.3 (NiC_(10)H_(26)N_6)_2(Si_4W_(12)O_(40))-Fe_2O_3复合催化剂的合成 |
2.3.1 (NiC_(10)H_(26)N_6)(ClO_4)_2的合成 |
2.3.2 (NiC_(10)H_(26)N_6)_2(Si_4W_(12)O_(40))的合成 |
2.3.3 水热法合成Fe_2O_3 |
2.3.4 NiSiW-Fe_2O_3复合催化剂的合成 |
2.3.5 样品的测试及表征 |
2.3.6 催化剂光催化性能的研究 |
2.3.7 催化剂的光电性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 XRD谱图 |
2.4.2 样品的形貌分析 |
2.4.3 XPS图谱分析 |
2.4.4 FTIR光谱 |
2.4.5 DRS谱图 |
2.4.6 比表面积和孔结构分析 |
2.4.7 催化剂的光催化性能探究 |
2.4.8 复合催化剂催化降解机理 |
2.5 本章小结 |
第3章 大环铜-硅钨酸(CuC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))和大环镍-硅钨酸(NiC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))的合成及其光致变色性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 仪器及试剂 |
3.2.1 仪器 |
3.2.2 试剂 |
3.3 (NiC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))和(CuC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))合成与表征 |
3.3.1 大环铜(Cu(C_(10)H_(26)N_6)(ClO_4)_2的合成 |
3.3.2 大环镍(NiC_(10)H_(26)N_6)(ClO_4)_2的合成 |
3.3.3 大环铜-硅钨酸(CuC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))的合成 |
3.3.4 大环镍-硅钨酸(NiC_(10)H_(26)N_6)_2(SiW_(12)O_(40))的合成 |
3.3.5 样品的表征与测试 |
3.3.6 样品光致变色测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 红外光谱图 |
3.4.2 样品的形貌分析 |
3.4.3 DRS谱图 |
3.4.4 XPS图谱 |
3.4.5 光致变色过程中各个元素的XPS图谱的变化 |
3.4.6 样品的光变色性能探究 |
3.4.7 光致变色的机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 大环铜-磷钼酸(CuC_(10)H_(26)N_6)_3(PMo_(12)O_(40))_2和大环镍-磷钼酸(NiC_(10)H_(26)N_6)_3(PMo_(12)O_(40))_2的合成及其光致变色性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 仪器及试剂 |
4.2.1 仪器 |
4.2.2 试剂 |
4.3 (CuC_(10)H_(26)N_6)_3(PMo_(12)O_(40))_2和(NiC_(10)H_(26)N_6)_3(PMo_(12)O_(40))_2合成及表征 |
4.3.1 大环铜(CuC_(10)H_(26)N_6)(ClO_4)_2的合成粉体的制备 |
4.3.2 大环镍(NiC_(10)H_(26)N_6)(ClO_4)_2的合成粉体的制备 |
4.3.3 大环铜-磷钼酸(CuC_(10)H_(26)N_6)_3(PMo_(12)O_(40))_2的合成粉体的制备 |
4.3.4 大环镍-磷钼酸(NiC_(10)H_(26)N_6)_3(PMo_(12)0_(40))_2的合成粉体的制备 |
4.3.5 样品的表征与测试 |
4.3.6 样品光致变色实验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 红外光谱图 |
4.4.2 样品的形貌分析 |
4.4.3 DRS分析 |
4.4.4 XPS谱图 |
4.4.5 样品的光致变色性能测试 |
4.4.6 光致变色机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 三元复合材料Ag_3PO_4/TiO_2/SrTiO_3的制备及其光催化降解四环素性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 仪器及试剂 |
5.2.1 仪器 |
5.2.2 试剂 |
5.3 复合催化剂合成及表征 |
5.3.1 制备TiO_2/SrTiO_3(TS) |
5.3.2 制备A_(g3)PO_4/TiO_2/SrTiO_3 |
5.3.3 样品的表征与测试 |
5.3.4 光电性能测试 |
5.3.5 样品催化性能测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 XRD谱图分析 |
5.4.2 XPS谱图分析 |
5.4.3 样品的形貌分析 |
5.4.4 比表面积和孔径分析 |
5.4.5 DRS谱图 |
5.4.6 光催化剂光电性能测试 |
5.4.7 样品光催化降解性能测试 |
5.4.8 光催化机理 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文和专利 |
个人简介 |
(6)硫化镉基复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光解水制氢研究 |
1.2.1 光解水制氢研究背景 |
1.2.2 光解水制氢基本原理 |
1.3 光解水制氢影响因素 |
1.3.1 催化剂的元素组成 |
1.3.2 催化剂的能带结构 |
1.3.3 催化剂的形貌结构 |
1.3.4 催化剂的晶体结构 |
1.3.5 催化过程牺牲剂条件 |
1.4 光解水制氢研究进展 |
1.4.1 光解水制氢催化剂分类 |
1.4.2 硫化镉纳米催化剂材料 |
1.4.3 硫化镉纳米催化剂产氢性能提高的方法 |
1.5 本课题的研究意义及内容 |
2 Ni_2P/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器设备 |
2.2.2 Zn_xCd_(1-x)S固溶体的合成 |
2.2.3 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S复合材料的合成 |
2.2.4 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S复合材料的表征 |
2.2.5 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S光解水产氢性能及其稳定性测试 |
2.2.6 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S光电/电化学测试 |
2.3 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S复合材料的表征分析 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM、HRTEM、STEM-EDX) |
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
2.3.5 紫外荧光光谱(UV-vis)分析 |
2.3.6 光致发光光谱(PL)分析 |
2.3.7 光电流效应分析 |
2.3.8 电化学(EIS)分析 |
2.4 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S复合材料光解水制氢性能研究 |
2.4.1 不同Zn/Cd摩尔比对Zn_xCd_(1-x)S固溶体产氢活性的影响 |
2.4.2 不同Ni_2P负载量对Zn_xCd_(1-x)S固溶体产氢活性的影响 |
2.4.3 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S催化剂产氢活性的稳定性研究 |
2.4.4 Ni_2P/Zn_xCd_(1-x)S光解水制氢机理研究 |
2.5 本章小结 |
3 WS_2/CdS@ZnCdS复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究. |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器设备 |
3.2.2 CdS纳米棒的合成 |
3.2.3 CdS@ZnCdS复合材料的合成 |
3.2.4 WS_2纳米片的合成 |
3.2.5 WS_2/CdS@ZnCdS复合材料的合成 |
3.2.6 WS_2/CdS@ZnCdS复合材料的表征 |
3.2.7 WS_2/CdS@ZnCdS光解水产氢性能及其稳定性测试 |
3.2.8 WS_2/CdS@ZnCdS光电/电化学测试 |
3.3 WS_2/CdS@ZnCdS复合材料的表征分析 |
3.3.1 X射线粉末衍射(XRD)分析 |
3.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
3.3.3 透射电子显微镜(TEM、HRTEM、STEM-EDX) |
3.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
3.3.5 Zeta电位测试分析 |
3.3.6 紫外荧光光谱(UV-vis)分析 |
3.3.7 光致发光光谱(PL)分析 |
3.3.8 光电流效应分析 |
3.3.9 电化学(EIS)分析 |
3.4 WS_2/CdS@ZnCdS复合材料光解水制氢性能研究 |
3.4.1 不同Zn~(2+)加入量对CdS纳米棒产氢活性的影响 |
3.4.2 不同WS_2负载量对CdS@ZnCdS核壳纳米棒产氢活性的影响 |
3.4.3 WS_2/CdS@ZnCdS催化剂产氢活性的稳定性研究 |
3.4.4 WS_2/CdS@ZnCdS光解水制氢机理研究 |
3.5 本章小结 |
4 结论和展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
个人简历 |
学位论文 |
致谢 |
(7)相对p-n结光催化剂中光生电荷转移的机理和内在动力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 光催化研究背景 |
1.2 光催化基本原理及光催化剂研究现状 |
1.3 异质结催化剂及研究现状 |
1.4 本课题的研究意义和内容 |
参考文献 |
第二章 WO_3/ZnO异质结光催化剂中光生电荷转移的机理和内在动力研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 材料表征 |
2.2.4 DFT计算计算详细信息 |
2.2.5 光反应装置和程序 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 复合催化剂的表征 |
2.3.1.1 晶体和形态结构 |
2.3.1.2 表面状态和光学性质 |
2.3.2 光催化活性的评估 |
2.3.3 反应机理研究 |
2.3.3.1 研究活性物种 |
2.3.3.2 光诱导电荷的性能测试 |
2.3.3.3 相对p-n结理论的确认 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 NaNbO_3/WO_3异质结光催化剂中光生电荷转移的机理和内在动力研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验步骤 |
3.2.3 材料表征 |
3.2.4 光反应装置和程序 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 复合催化剂的表征 |
3.3.1.1 晶体和形态结构 |
3.3.1.2 表面状态和光学性质 |
3.3.2 光催化活性的评估 |
3.3.3 反应活性物种研究 |
3.4 机理研究 |
3.5 结论 |
参考文献 |
第四章 小结 |
致谢 |
(8)二维材料的表面缺陷调控及其在光催化选择性氧化中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 二维材料中的表面缺陷类型 |
1.2.1 表面空位 |
1.2.2 表面功能化修饰 |
1.2.3 表面杂化结构 |
1.2.4 表面结构扭曲 |
1.3 表面缺陷的制备方法 |
1.3.1 快速加热相变法 |
1.3.2 还原性或惰性气氛高温处理法 |
1.3.3 化学还原法 |
1.3.4 真空活化法 |
1.3.5 紫外辐照法 |
1.3.6 等离子体刻蚀法 |
1.3.7 锂离子诱导转换法 |
1.3.8 球磨法 |
1.4 表面缺陷的表征 |
1.4.1 电子自旋共振波谱 |
1.4.2 球差校正扫描透射电子显微图像 |
1.4.3 X射线光电子能谱 |
1.4.4 同步辐射X射线吸收精细结构谱 |
1.4.5 拉曼光谱 |
1.4.6 正电子湮没谱 |
1.5 缺陷调控的二维材料在光催化有机物转化中的应用 |
1.5.1 光催化醇类选择性氧化反应 |
1.5.2 光催化硫化物磺化氧化反应 |
1.5.3 光催化胺类氧化偶联反应 |
1.5.4 光催化二氧化碳转化反应 |
1.6 论文的选题与背景 |
参考文献 |
第2章 表面空位修饰的硫化铟制备及其在光催化醇氧化中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料合成 |
2.2.2 材料表征 |
2.2.3 密度泛函理论计算 |
2.2.4 硫蒸气热处理 |
2.2.5 氩气气氛热处理 |
2.2.6 电化学实验 |
2.2.7 电子自旋共振捕获实验 |
2.2.8 氧分子活化测试 |
2.2.9 可见光驱动的醇类光催化选择性氧化 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 富硫空位的立方相In2S3纳米片和贫硫空位的立方相In2S3纳米片的表征 |
2.3.2 密度泛函理论计算 |
2.3.3 电化学测试和能带结构表征 |
2.3.4 光生活性氧物种检测 |
2.3.5 对苯甲醇及其衍生物的光催化选择性氧化性能测试 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 表面大分子修饰的硫化铟锌制备及其在光催化硫醚氧化中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料合成 |
3.2.2 材料表征 |
3.2.3 电子自旋共振捕获实验 |
3.2.4 紫外法ABDA检测单线态氧 |
3.2.5 电化学实验 |
3.2.6 可见光驱动的硫醚光催化选择性氧化 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 表面电子传导抑制结构ZnIn_2S_4纳米片和原始ZnIn_2S_4纳米片的表征 |
3.3.2 电化学、紫外吸收和荧光发射光谱测试 |
3.3.3 光生活性氧物种检测 |
3.3.4 对硫醚的光催化选择性氧化性能测试 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 表面杂化结构修饰的溴氧化铋制备及其在光催化苄胺偶联中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料合成 |
4.2.2 材料表征 |
4.2.3 电化学实验 |
4.2.4 电子自旋共振捕获实验 |
4.2.5 氧分子活化测试 |
4.2.6 可见光驱动的醇类光催化选择性氧化 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 表面杂化结构修饰的Bi_3O_4Br纳米片和原始Bi_3O_4Br纳米片的表征 |
4.3.2 电化学测试 |
4.3.3 光生活性氧物种检测 |
4.3.4 对苄胺及其衍生物的光催化选择性氧化性能测试 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 全文总结与展望 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
致谢 |
(9)铌基复合氧化物负极材料的制备及电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池简述 |
1.2.1 锂离子电池的发展简介 |
1.2.2 锂离子电池的结构 |
1.2.3 锂离子电池的工作原理 |
1.3 锂离子电池负极材料概述 |
1.3.1 碳基负极材料 |
1.3.2 锡基负极材料 |
1.3.3 硅基负极材料 |
1.3.4 钛酸锂负极材料 |
1.4 铌基氧化物负极材料 |
1.4.1 Nb_2O_5负极材料简介 |
1.4.2 Nb_2O_5负极材料的合成方法 |
1.4.3 Nb_2O_5负极材料的改性方法 |
1.4.4 X-Nb-O负极材料(X=Ti,Li,V,W,Zr等) |
1.4.5 铌基氧化物负极材料存在的问题及改性方法 |
1.5 本课题的研究内容及意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品和试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 锂离子电池负极材料的合成方法 |
2.4 材料的表征方法 |
2.4.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.3 X射线能量散射谱(EDS) |
2.4.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.5 原子力显微镜(AFM) |
2.4.6 X射线光电子能谱(XPS) |
2.4.7 N_2吸脱附测试 |
2.4.8 电导率测试 |
2.5 电池的制作 |
2.5.1 电极片的制作 |
2.5.2 电池的组装 |
2.6 电化学性能测试 |
2.6.1 恒电流充放电测试 |
2.6.2 循环伏安测试 |
2.6.3 电化学阻抗测试 |
2.7 本章小结 |
第三章 W~(6+)掺杂Nb_2O_5负极材料的合成及电化学性能探究 |
3.1 引言 |
3.2 负极材料的制备 |
3.3 材料的表征 |
3.3.1 XRD测试 |
3.3.2 SEM-EDS测试 |
3.3.3 TEM、HRTEM和 SAED测试 |
3.3.4 BET测试 |
3.3.5 XPS测试 |
3.4 电化学性能探究 |
3.4.1 倍率性能测试 |
3.4.2 循环性能测试 |
3.4.3 循环伏安(CV)测试 |
3.4.4 交流阻抗(EIS)测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 Mo~(6+)掺杂Nb_2O_5负极材料的合成及电化学性能探究 |
4.1 引言 |
4.2 负极材料的制备 |
4.3 材料的表征 |
4.3.1 XRD测试 |
4.3.2 BET测试 |
4.3.3 SEM-EDS测试 |
4.3.4 XPS测试 |
4.4 电化学性能探究 |
4.4.1 倍率性能测试 |
4.4.2 循环性能测试 |
4.4.3 循环伏安(CV)测试 |
4.4.4 交流阻抗(EIS)测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 VNb_9O~(25)负极材料的合成及电化学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 负极材料的制备 |
5.3 材料的表征 |
5.3.1 XRD测试 |
5.3.2 SEM-EDS测试 |
5.3.3 TEM、HRTEM和 SAED测试 |
5.3.4 AFM测试 |
5.3.5 BET测试 |
5.3.6 XPS测试 |
5.4 电化学性能研究 |
5.4.1 倍率性能测试 |
5.4.2 循环性能测试 |
5.4.3 循环伏安(CV)测试 |
5.4.4 交流阻抗(EIS)测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及研究成果 |
(10)过渡金属硫化物的生长及性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 二维材料的概述 |
1.1.1 二维材料的分类 |
1.1.2 二维材料的应用 |
1.2 能带工程 |
1.2.1 能带调控的意义 |
1.2.2 能带调控的方法 |
1.3 过渡金属硫化物的制备方法 |
1.3.1 机械剥离 |
1.3.2 液相剥离 |
1.3.3 物理气相沉积 |
1.3.4 化学气相传输 |
1.3.5 化学气相沉积 |
1.4 本文研究的意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及方法 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的制备及表征 |
2.3.1 薄层WS_2的制备 |
2.3.2 Nb_xW_(1-x)S_2合金生长条件的优化 |
2.3.3 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的制备 |
2.3.4 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的表征 |
2.4 结果与讨论 |
第3章 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的性质研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂及仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的性质研究 |
3.3.1 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的光学性质 |
3.3.2 密度泛函理论计算 |
3.3.3 薄层Nb_xW_(1-x)S_2合金的电学性质 |
3.4 结果与讨论 |
第4章 HfS_2纳米片的制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂及仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 HfS_2 纳米片的制备及基本表征 |
4.3.1 生长HfS_2纳米片基底的清洗 |
4.3.2 HfS_2 纳米片在不同基底上的制备方法 |
4.3.3 不同基底上生长的HfS_2的拉曼表征 |
4.3.4 HfS_2 纳米片的AFM表征 |
4.4 HfS_2 在熔融玻璃基底上生长条件的优化 |
4.5 结果与讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间所完成的学术论文目录 |
致谢 |
四、HIGH RESOLUTION ELECTRON MICROSCOPY OF DEFECTS IN W_4Nb_(26)O_(77)(论文参考文献)
- [1]锂离子电池高比容量层状金属氧化物的制备、性能与原位XRD研究[D]. 沈重亨. 厦门大学, 2017(01)
- [2]可见光响应型氧化钨基异质结构筑及光催化性能研究[D]. 魏月琳. 华侨大学, 2018(12)
- [3]新型杂原子掺杂纳米催化材料的制备及其电化学传感应用研究[D]. 李阳. 西安建筑科技大学, 2020
- [4]铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究[D]. 余秀娟. 内蒙古大学, 2020(04)
- [5]多酸基复合材料的合成及其性能研究[D]. 申志杰. 湘潭大学, 2020(02)
- [6]硫化镉基复合材料的制备及其光解水制氢性能的研究[D]. 周晓鹏. 郑州大学, 2020(02)
- [7]相对p-n结光催化剂中光生电荷转移的机理和内在动力研究[D]. 何琳. 淮北师范大学, 2021(12)
- [8]二维材料的表面缺陷调控及其在光催化选择性氧化中的应用[D]. 孙贤顺. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]铌基复合氧化物负极材料的制备及电化学性能研究[D]. 苏聪超. 河南工业大学, 2020(01)
- [10]过渡金属硫化物的生长及性质研究[D]. 曾赞阳. 湖南大学, 2019(07)