【摘 要】
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安全性,可持续性和高能量密度的储能技术的需求激起了人们对可充电镁(Mg)电池(高体积比容量,高地壳丰度)的研究兴趣,但是,由于缺乏实用的关键组件,其应用潜力的实现仍然受到长期阻碍。作为能源密集型系统构建的有力竞争者,缺乏高性能的储镁正极材料以及高兼容性的电解质体系是镁电池有待长期克服的挑战。本文通过转化反应正极—硫化铜(Cu S)的研究有效地避开了传统嵌入型正极的扩散动力学,通过在镁金属负极表面构
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安全性,可持续性和高能量密度的储能技术的需求激起了人们对可充电镁(Mg)电池(高体积比容量,高地壳丰度)的研究兴趣,但是,由于缺乏实用的关键组件,其应用潜力的实现仍然受到长期阻碍。作为能源密集型系统构建的有力竞争者,缺乏高性能的储镁正极材料以及高兼容性的电解质体系是镁电池有待长期克服的挑战。本文通过转化反应正极—硫化铜(Cu S)的研究有效地避开了传统嵌入型正极的扩散动力学,通过在镁金属负极表面构筑合金人工界面层拓展了电解液的可选择范围。具体而言,本文主要研究工作如下:高性能镁电池正极的制备及电化学
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聚酰亚胺(PI)目前是一类重要的精细化工产品,广泛用于医药、新材料等高技术领域。二胺单体更是聚酰亚胺材料的关键。引入杂环结构的聚酰亚胺单体是目前的一个重要研究方向。本文通过设计合成了四种杂环化合物3,5-二氨基-N-(呋喃-2-甲基)苯甲酰胺、3,5-二氨基-N-(噻吩-2-甲基)苯甲酰胺、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑,并研究其工艺条件,并通过GC
采用等量浸渍法制备了钒负载氧化物载体催化剂用于丙烷直接脱氢和CO_2辅助丙烷脱氢反应。利用XRD、N_2-BET、Raman、UV-vis、XPS、H_2-TPR、NH_3-TPD等手段对载体及催化剂样品进行表征分析。考察了载体结构性质、钒表面密度和CO_2的引入对VO_x基催化剂的结构、还原性能、表面钒分散度、酸性、结焦及丙烷脱氢性能的影响。负载型钒氧化物催化剂表现出明显的载体效应。催化剂的载体
随着经济的发展,全球能源结构和环境问题日益引起人们的关注。人们迫切需要开发更多的清洁可再生能源,减少温室气体CO_2的排放和环境污染问题。通过利用可再生能量产生氢气的电化学水分解已经越来越受到关注。开发用于电化学析氢反应(HER)或析氧反应(OER)的稳定高效电催化剂越来越受到人们关注。贵金属催化剂在很宽的p H范围内仍然是HER和OER活性最优异的催化剂(例如,用于HER的Pt催化剂,用于OER
锂是世界上密度最小的金属元素,在作为二次电池负极材料时具有非常高的理论比容量(3860 m Ah g~(-1))和最负的电极电位(-3.040 V vs.SHE),被誉为是最具潜力的下一代高性能二次电池负极材料。但由于锂金属负极在电池使用过程中易出现锂枝晶以及“死锂”的现象,并伴随着极片体积膨胀,造成电池效率降低,使用寿命缩短,所以想要让金属锂负极用于商业化还有很长一段路要走。本文首先制备出了具有
含氮杂环化合物具有独特的化学结构,在很多领域都表现出优异的活性,一直以来都是新化合物开发的重点领域,其中吡唑环是一种广泛的存在于自然界的含氮杂环结构,不仅是新医药也是新农药开发的重点领域。为了开发高效、广谱、低毒、无污染的新型杀虫剂,我们以唑虫酰胺作为先导化合物,通过活性亚结构拼接、类同合成等方法,设计并合成了15个吡唑酰胺结构化合物。以乙唑螨腈为先导化合物,运用分子结构设计、类同合成、活性亚结构
随着现代社会的快速发展,全球化的能源短缺和环境污染问题日益严峻。因此,新型可再生能源的开发已经迫在眉睫。作为一种新兴的能源载体,氢气具有能量密度高、燃烧产物无污染的特点,被认为是最理想的绿色环保能源。在生产氢气的各种方法当中,半导体光催化技术能够利用可再生的太阳能进行分解水产氢而受到了广泛关注,是解决能源短缺和环境污染问题最具前景的途径之一。传统的半导体材料如Ti O_2、Zn O等,虽然合成成本
2,3-环氧蒎烷是医药、香料和农药行业一种重要的中间体。传统工业生产2,3-环氧蒎烷存在以下问题:操作不安全、反应条件苛刻、分离困难、污染环境等。双氧水作为一种绿色氧化剂,具有操作安全、反应条件温和、活性高等优点,成为科学工作者研究氧化反应的最佳氧化剂之一。本文采用催化双氧水环氧化α-蒎烯,由于水/油两相反应的接触阻力大,反应产率低,因此对于催化剂的选择是解决H_2O_2水相催化α-蒎烯环氧化反应
多孔有机聚合物(Porous Organic Polymers,POPs)是一种新型的具有微孔或介孔结构的多孔高分子材料,由有机结构单元通过共价键连接而成。它具有比表面积大、骨架密度低、稳定性高、合成方法简单、易于功能化等优点。利用有机反应的多样性,可以有目的地将官能团引入到POPs中,得到具有特定结构和功能的POPs,并应用于特定领域。具有微孔或介孔结构特征的POPs在吸附分离、能源转换和催化等
化石燃料的枯竭致使我们寻找一种新型能源来替代它,其中氢能具有高能量密度和安全无污染等优点,因此成为新型能源中的焦点。在制备氢能的众多方式中,电解水操作简单,效率高获得了广泛关注。贵金属基催化剂虽然具备优异的电催化性能,但其储量少限制了发展。因此,制备一种高效率,低成本的电催化剂一直是研究者们追逐的焦点。在过渡金属化合物中,硒化物由于其独特的2维结构,在电催化析氢方面具有一定的潜力,但是硒化物的性质
石墨烯是一种具有sp~2杂化结构的二维蜂窝状新型碳纳米材料,具有优异的力学、电学、热学和透光性等性能。石墨烯片层间具有很强的分子间作用力,在有机溶剂中容易团聚,难以得到均匀分散,弱化了其对聚合物的复合改性效果。聚氨酯是一种具有高弹性、高耐磨性以及良好的生物相容性能的合成材料,石墨烯对聚氨酯材料进行复合改性将赋予其新的性能。本论文对氧化石墨烯进行共价改性,将改性后的石墨烯分别与聚氨酯弹性体和水性聚氨