【摘 要】
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随着人均能源使用量的增加,在当前和未来的技术中,对于能源存储设备至关重要的是要求达到更清洁和更持久。对下一代电池的要求也特别苛刻,比如大容量、更高安全性、更快的充电和更低的成本。锗基材料由于其独特的化学和物理特性,有希望成为下一代能源存储设备重要的备选材料。本课题以锗基材料为出发点,以提高电化学性能为目标而展开。采用镁热还原反应,以GeO2为原料,得到了多孔锗,为了提高其性能的稳定性,对活性材料进
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随着人均能源使用量的增加,在当前和未来的技术中,对于能源存储设备至关重要的是要求达到更清洁和更持久。对下一代电池的要求也特别苛刻,比如大容量、更高安全性、更快的充电和更低的成本。锗基材料由于其独特的化学和物理特性,有希望成为下一代能源存储设备重要的备选材料。本课题以锗基材料为出发点,以提高电化学性能为目标而展开。采用镁热还原反应,以GeO2为原料,得到了多孔锗,为了提高其性能的稳定性,对活性材料进行双重保护。首先,利用水热反应在锗的表面包覆碳层,得到Ge@C复合物,接下来与氧化石墨烯溶液混合,经过热
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在有机合成方法中,能够有选择地实现C-H键的官能团化是科研工作者长期以来的目标。结合过渡金属和导向基团活化sp2杂化的邻位C-H键能够成功构建C-O键、C-X键、C-C键和C-N键。然而,催化活化远程C-H键构建C-S键合成砜类化合物却鲜有报道。另外,芳基砜类化合物在合成化学中应用广泛,因此,在有机方法学领域,通过催化有选择地活化远离导向基团的C-H键合成芳基砜类化合物至关重要。本论文探讨了铜催化
环境污染与能源危机一直是全球关注的问题,在一定的程度下,二者限制着一个国家的发展,并且对人们的日常生活产生了严重的影响。气体传感器可以检测低浓度的气体,尤其是对人类的有害气体,通过气体传感器的检测结果,人类可以提前做好预防和处理,降低有害气体的危害程度,但是,传感器的活化层材料直接影响到传感器的检测灵敏度,从而影响传感器的性能,高分子导电材料由于其受环境影响大,而可以作为传感器的活性层。低温燃料电
MeNC催化剂作为一类碳基催化剂,已在电化学催化领域表现出良好的催化活性和稳定性。近来还发现,MeNC催化剂在液相催化反应中也表现出优异的催化活性和稳定性。但到目前为止,对于该类催化剂的活性中心始终没有得到一个准确的认识,这阻碍了高效催化剂的理性设计。本文针对上述问题,采用高温煅烧法合成CoNC/CNT、CoNC、FeNC/CNT催化剂,探究了催化剂的活性中心,并探索了CoNC催化剂在多类液相氧化
基于半导体材料的光电催化是有望利用丰富的太阳能将水进行分解来制取氢气的理想途径之一,其在获取绿色能源以及缓解能源危机方面具有重要研究价值和发展前景。开发高效、稳定且成本低的半导体光电极材料是推进光电催化技术实用化的关键。ZnIn_2S_4作为三元金属硫化物半导体,具有较窄的禁带宽度、对可见光有较强的吸收,而且稳定性较好,是具发展潜力的光电极材料。本论文致力于基于ZnIn_2S_4材料的光电催化研究
金属有机骨架材料具有组成成分多样、比表面积高、孔结构固定可控等优异性质,在作为氧还原反应、超级电容器、锂电池材料方面均表现出良好的应用前景,然而它用作电解水产氢反应的文献报道并不多。近来研究表明,通过直接在惰性气氛下煅烧或是进行简单的磷化、硫化煅烧过程,能够将金属有机骨架材料转变为金属@碳核-壳结构的纳米复合材料。这种结构的材料不仅能防止金属在酸性电解液中进行电解水反应时溶解,而且能通过金属和碳之
目前开发的动力学抑制剂多为酰胺基聚合物,其耐用过冷度较低,降解性差,环境污染大,探寻能在高过冷度下应用、环境友好的动力学抑制剂成为一种必然的趋势。天然产物因具有高降解性、环境友好等特点而受到广泛的关注,氨基酸、壳聚糖、淀粉、果胶等天然产物都具有较好的水合物抑制效果,但相关抑制机理的研究甚少,因此本文采用分子动力学模拟方法研究壳聚糖、淀粉、果胶等三种多糖类天然产物对甲烷水合物生长过程的影响,微观分析
生物质作为可再生资源,具有贮藏量大,环境友好的优点,因而被认为是合成碳材料的理想原材料。由于很多生物质除碳外还含有丰富的氮和硫,因而近些年被广泛地用作前驱体合成掺杂碳材料应用于燃料电池催化剂,表现出良好的氧还原反应(ORR)性能。因此,本文利用动物毛发作为原材料通过硬模板法、水热法制备多孔碳材料,并研究掺杂量、比表面积、孔道结构对材料性能的影响。主要内容与结论如下:(1)采用三种动物毛发(猪毛,鸡
咔咯高价态锰氧配合物[Mn(V)-Oxo corrole]是锰咔咯催化氧化反应的关键中间体之一。研究证明,咔咯环的自身结构、轴向配体、溶剂、路易斯酸、路易斯碱等外界因素都也会影响Mn(V)-Oxo的活性及其与底物之间的氧原子转移反应。本文主要探索了阴离子和阳离子对咔咯Mn(V)-Oxo与苯乙烯底物之间氧原子转移的影响,主要工作包括以下几方面:1、合成了双口袋型大立体位阻的咔咯5,10,15-三(2
有机硅材料凭借着其独有的结构具有环境友好性、绝缘性、低表面张力等特点,其应用领域广泛涉及到电子封装、日化用品、建筑等众多方面。硅氢加成是获得它们的主要手段之一,工业上一般采取Pt-异丙醇配合物(Speier催化剂)应用于硅氢加成反应,但该体系的催化剂用量大、另外一些加成产物的色泽度深,限制了它们在高端领域的应用,故而高性能的硅氢加成催化剂成为了研究热点。本文主要合成了两种Karstedt型的Pt催