一、铁酸钴纳米晶体的制备及机理（论文文献综述）
丁常委[1]（2021）在《撞击流反应-沉淀法制备四氧化三铁粉体的研究》文中认为撞击流技术通过两股同轴流体的高速相向撞击,形成一个高度湍动的撞击区,充分满足了化学反应-沉淀法制备超细粉体所需要的过饱和度高且均匀的反应环境,具有广阔的应用前景。本文在自主设计的水平对置撞击流反应器中,采用撞击流反应-沉淀法,以Fe Cl2·4H2O、Fe Cl3·6H2O和Na OH为原料制备Fe3O4粉体。利用单因素试验法和正交试验法,研究了进料流量Q、喷嘴间距L/D、进料浓度c(Fe3+)、铁离子浓度比c(Fe2+):c(Fe3+)、反应温度T和撞击时间t六个因素对Fe3O4粉体制备的影响,并对工艺进行优化。将撞击流技术与超声强化技术结合,研究了超声强化对水平对置撞击流反应器的混合过程及粉体制备的影响。通过与传统的搅拌工艺对比,结果表明,撞击流反应器制备的Fe3O4粉体的效果要明显优于搅拌,粒径减小了79.84%,分布范围减小了74.82%。单因素试验结果表明,随流量的增大,粒径逐渐减小,分布范围先减小后增大;在喷嘴间距为3时粒径最小,分布最窄;粒径和分布范围均随着反应物浓度、铁离子浓度比以及反应温度的增加而先减小后增大;随着循环时间的增大,粒径逐渐减小,但粒径的分布逐渐变宽。在单因素试验基础上设计正交试验,确定影响Fe3O4粉体粒径大小及分布的因素的主次顺序以及制备Fe3O4粉体的最优工况组合。结果表明,撞击流反应-沉淀法制备Fe3O4粉体的最佳工况为Q=800L·h-1、L=3D、c(Fe3+)=0.4mol·L-1、c(Fe2+):c(Fe3+)=0.75、T=20℃及t=10min。利用粒度分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜及热重分析仪对最佳工况下制备的粉体的形貌、尺寸、成分、热解性能等进行分析,发现所制备的粉体粒径较小、分布较窄、纯度较高、热分解性能良好。利用平面激光诱导荧光技术对超声强化的撞击流反应器内的混合过程进行研究,结果表明,混合时间随着超声波功率的提高而减少。当超声功率为400W时混合时间最短,比无超声波加入时缩短了19.70%。另外,研究发现粒径大小及分布受超声波的影响显着,随着超声波功率的增加,粉体粒径不断减小、分布变窄。超声强化和循环撞击共同作用下的粒径的大小及分布要明显优于只有循环撞击及只有超声波加入的工况。
张婷[2]（2021）在《石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究》文中认为固体推进剂作为国防武器装备的重要组成部分,要求其具备高比冲、高密度及高燃烧速率等特征,而燃烧催化剂是其中必不可缺的关键组分之一。因此,开发新型高效燃烧催化剂对改善推进剂点火燃烧性能具有重要意义。石墨烯具备大比表面积、优良的导电导热性能以及力学性能,在推进剂领域广受关注,不仅可以单独应用于推进剂中,又可与纳米催化剂复配使用,利用两组分互补协同作用,使复合催化剂发挥最大功效。本文以设计、合成高效石墨烯基催化剂催化含能组分分解为目标,主要制备了六种石墨烯基纳米材料,具体内容包括:（1）通过自组装法制备出三维大孔网状结构的rFe2O3/rGO复合物。运用XRD、SEM、TEM及XPS等手段对所制备材料进行表征分析。采用DSC研究rFe2O3/rGO对含能组分六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的催化分解效果,发现rFe2O3/rGO较rFe2O3对CL-20的催化分解活性更高,表观活化能降低了19.69 k J·mol-1。热分解动力学研究发现,催化剂的加入并未改变CL-20的分解机理。进一步比较研究了rFe2O3和rFe2O3/rGO对CL-20的撞击感度的影响,发现石墨烯的引入使CL-20撞击感度降低了2.0 J,有效提高了CL-20安全使用性能。（2）通过一步溶剂热法制备出一种花状微球结构的γ-Fe2O3/rGO复合物。之后对其制备工艺条件进行优化,发现石墨烯起分散颗粒和调节颗粒尺寸两方面的作用。随着石墨烯浓度的增加,γ-Fe2O3由微米级球状转变为纳米级花状颗粒,并且均匀分散于石墨烯表面,形成稳定的三维网状交联结构。采用DSC研究γ-Fe2O3和γ-Fe2O3/rGO-2对CL-20和环四亚甲基四硝铵（HMX）的热分解行为的影响,发现γ-Fe2O3/rGO-2比γ-Fe2O3使CL-20和HMX表观活化能降低更多,分别降低了32.34和88.63 k J·mol-1。热分解动力学分析发现,γ-Fe2O3/rGO-2使CL-20分解机理由随机成核随后生长模型转变为自催化枝状成核模型。（3）采用简单的一步溶剂热法制备出一种亚纳米尺寸的无定形am-Fe2O3材料。并通过对反应温度和煅烧温度的调控,获得了不同结晶状态下的Fe2O3材料。运用DSC比较了无定形氧化铁和结晶性好的氧化铁对HMX的催化分解活性,发现随着结晶度的增强,HMX的放热分解峰温从283.16℃分别降低至265.41、268.93和273.54℃,即无定形氧化铁的催化活性优于结晶性好的氧化铁。之后采用一步溶剂热法制备出无定形am-Fe2O3/rGO复合材料。通过DSC对比研究了am-Fe2O3和am-Fe2O3/rGO对HMX和CL-20的催化分解作用,发现适量石墨烯浓度下的am-Fe2O3/rGO复合物催化活性均优于am-Fe2O3。（4）通过溶剂热方法合成一种CoFe2O4/rGO复合材料,其中CoFe2O4纳米颗粒粒径为22 nm左右。将CoFe2O4/rGO复合材料用作促进含能组分放热分解的催化剂及铝热剂中的氧化剂,研究了石墨烯浓度对复合物的催化活性、铝热行为及激光点火性能的影响。DSC测试结果表明石墨烯浓度在调节CoFe2O4/rGO的催化含能组分分解效率方面起重要作用。随着石墨烯浓度的增大,CoFe2O4/rGO的催化活性逐渐降低。铝热行为研究与激光点火实验表明较低的石墨烯浓度才能在保证铝热剂即容易点火并能维持燃烧的情况下,又具备较高能量水平。综合分析表明,只有适量浓度的石墨烯与CoFe2O4复合,才能发挥CoFe2O4/rGO的最大功效。（5）采用一步水热法制备了铋离子掺杂氧化铁材料（Bi-Fe2O3）,然后通过自组装法将Bi-Fe2O3负载到石墨烯上,获得一种三维多孔结构的Bi-Fe2O3/rGO复合材料。将Bi-Fe2O3和Bi-Fe2O3/rGO用作催化HMX分解的催化剂和铝热剂中的氧化剂,研究Bi掺杂对催化活性、铝热行为、能量释放以及点火性能的影响。采用DSC研究Fe2O3、Bi-Fe2O3和Bi-Fe2O3/rGO对HMX的热分解性能的影响。发现Bi掺杂在Fe2O3晶格中引入更多的缺陷,使其表面活性位点增加,而石墨烯的引入能抑制颗粒团聚,从而使Bi-Fe2O3/rGO表现最优的催化分解效果,使HMX的放热分解温度和表观活化能分别降低了11.37℃和349.53 k J·mol-1。通过铝热行为研究发现,Al/Bix-Fe2O3的铝热反应速率比未掺杂的Al/Fe2O3的反应速率更快,表明掺杂可以提高铝热剂的释能速率。激光点火实验表明铋掺杂使得Al/Fe2O3的点火延迟时间从31.5ms缩短至19 ms,即掺杂有效提高了铝热剂对激光的刺激响应能力,但是还原氧化石墨烯的阻燃特性会对铝热剂的激光点火产生抑制作用。（6）通过碱金属K和稀土金属Ce对铁酸铋进行掺杂调控,得到两种高纯度的KxBi1-xFeO3与CexBi1-xFeO3。并采用一锅法制备了两种纳米尺度的KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO复合材料,运用DSC研究了BiFeO3、BiFeO3/rGO、KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO对含能主要组分HMX和RDX的热分解行为的影响。对比分析表明,掺杂可以提高BiFeO3对含能组分的催化活性。将其与石墨烯原位耦合后,KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO复合物对催化含能组分分解活性得到进一步提升。
邬聪[3]（2021）在《铁基氧化物复合材料的设计、制备及其储锂应用研究》文中研究表明锂离子电池是一种借助于锂离子来回的嵌入/脱出来实现能量的转换与存储装置,具有能量密度大、循环寿命稳定等特点,已广泛应用于众多能源存储领域。随着便捷式电子设备和电动汽车的快速迭代,研发具有更高能量密度、功率密度以及续航寿命的新一代锂离子电池已成为必然趋势。在传统的锂离子电池中,负极材料通常为商业的石墨碳,而其较低的理论容量,俨然不足以满足新一代储能设备对储锂性能的高要求。近年来,基于转换反应的铁基氧化物具有资源广泛、制备简单、污染较小、理论比容量较高等优点,成为新型负极材料的研究热点。但因其固有导电性差以及充放电过程中粒子团聚、体积膨胀问题,容量衰退现象,遏制了铁基氧化物负极材料的商业化应用。基于此,本文通过合理的结构设计,合成了多种具有独特形貌结构的铁基氧化物负极材料,探究其锂离子电池储锂性能、分析充放电过程中的电化学动力学机制,为过渡金属氧化物基负极材料的合成以及高性能储能应用提借鉴思路。本论文的主要研究工作和创新点如下:（1）通过两步水热法成功制备了 CoFe2O4/rGO/C复合材料。系统研究了石墨烯改性,非晶碳的包覆对材料的形貌结构和储锂性能的影响。研究结果表明:还原氧化石墨烯作为结构框架,非晶碳作为外层碳包覆层,CoFe2O4纳米颗粒被很好地固定在这个三维导电框架中。石墨烯与非晶碳的复合具有很好的改性效果,这种复合材料可以表现出快速和可逆的锂化反应。借助于表面诱导赝电容过程,CoFe204/rGO/C复合电极表现出较高的比容量和稳定的长循环寿命。当电流密度为0.1 A g-1,该电极具有高达945 mA h g-1可逆比容量。在4 A g-1大倍率2000次的循环测试中,比容量稳定在421 mAh g-1,库仑效率接100%。此外,在1 A g-1的电流密度下,可逆容量在前100次循环中呈现出快速增长的态势,最终在500次循环后呈现1430 mAh g-1的超高容量。（2）利用水热自组装与冷冻干燥处理,巧妙制备出新型α-Fe2O3@3DrGO水凝胶复合材料。系统的探究了材料的生长机理与形貌结构,并进一步测试其电化学性能,分析其储锂机制。研究结果表明:还原氧化石墨烯片自组装形成了三维互连的多孔框架,超细α-Fe2O3颗粒均匀地锚固在石墨烯介孔的内表面或外表面上。该结构提供了丰富反应位点和大量应力缓冲空间,α-Fe2O3@3DrGO电极表现出主导的赝电容存储机制（占总容量的93.9%）,实现了快速的电化学反应。当电流密度为0.1、1和5 A g-1,该电极分别呈现出1082.3、921.6和812.4 mAhg-1的高比容量。纵然在2000圈的大倍率循环测试中（5 Ag-1）,该电极依旧能维持396.6 mAh g-1的容量,呈现出出色的循环稳定性。（3）通过将静电纺丝技术与多步梯度热退火处理结合,成功制备出中空FexOy纳米粒锚定的多孔氮掺杂碳纳米棒复合材料（FexOy@PN-CNR）。系统的探究其储锂性能和电化学动力学机理。研究结果表明:超细空心FexOy纳米颗粒（NPs）均匀锚定在多孔的氮掺杂碳纳米棒上。这种独特的结构可以有效防止氧化铁纳米粒的聚集和粉化,保持电极结构的完整性。此外,FexOy@PN-CNR复合材料还提供了互连的电子导电网络以及丰富可行的锂离子传输通道。此外,良好的机械强度很好的缓解了结构应力的变化,同时也有效地抑制了电化学反应中活性材料的粉化或聚集。得益于这些特点,当在1 A g-1的电流密度下,FexOy@PN-CNR电极具有超高可逆比容量（1198.6 mAh g-1,100次循环）。纵然在大倍率循环测试中（5 Ag-1）,200次循环后可逆比容量保持在800 mAh g-1,该电极同样具有稳定的循环寿命。
吕贺[4]（2020）在《电纺技术构筑磁光功能化双各向异性导电Janus膜》文中研究指明各向异性导电膜由于其独特的导电性能已广泛地应用于柔性电子器件、存储器以及显示器件等领域中。随着科学技术的不断发展,要求开发新型的多功能各向异性导电膜。因此,设计并构筑新型的磁光功能化的各向异性导电膜及其特性研究是一个有重要价值的研究课题。当发光、导电和磁性物质中两种或三种物质直接混合时,会严重影响光电磁多功能材料的光电磁性能。为了减少光电磁三种功能之间不利的相互影响,我们设计并利用电纺技术构筑了一种新型的三色旗纳米带,并将其作为构筑单元和导电单元构筑了三种新颖的同时具有良好的荧光和磁性的上下结构双各向异性导电Janus膜。将二维Janus膜卷曲后得到三维双壁管。具体内容包括:（1）{[Eu（acac）3bpy/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）]//PMMA//[聚噻吩（PTh）/PMMA]}&{[Tb（acac）3bpy/PMMA]//[PTh/PMMA]//[CoFe2O4/PMMA]}红绿双色荧光-磁性-双各向异性导电Janus膜;（2）{[Eu（acac）3bpy/PMMA]//[PTh/PMMA]//[CoFe2O4/PMMA]}&{[Tb（acac）3bpy/PMMA]//[PTh/PMMA]//[CoFe2O4/PMMA]}磁性-红绿双色荧光-双各向异性导电Janus结构膜;（3）{[Y2O3:Yb3+,Er3+/PMMA]//[PTh/PMMA]//[Tb（acac）3bpy/PMMA]}&{[（Eu（acac）3bpy+Tb（acac）3bpy）/PMMA]//[PTh/PMMA]//[CoFe2O4/PMMA]}上下转换荧光-磁性-双各向异性导电Janus型膜。对所制备样品进行了详细地表征。结果表明:Janus膜每层的厚度约为300μm。所制备的Janus膜均具有良好的双各向异性导电性,导电方向与绝缘方向电导的比值约为109。通过调节Y2O3:Yb3+,Er3+纳米粒子、稀土配合物、PTh和CoFe2O4纳米粒子的含量,可以调控Janus膜的上转换、下转换荧光性能、各向异性导电性和磁性。利用上下结构的Janus膜实现了宏观分区,利用独特的三色旗型纳米带实现了具有三个功能区的微观分区,宏观分区和微观分区相结合,有效地降低了光电磁三功能特性之间的不利相互影响,获得了光电磁性能均优异的Janus膜。另外,采用不同策略将制备的2D Janus膜卷曲形成3D双壁管,3D双壁管同样具有良好的双色荧光、双各向异性导电和磁性,实现了从2D Janus膜到3D双壁管的转变。本论文中所取得的成果为以后设计和构筑新型的多功能各向异性导电材料提供了理论与技术支持。
王肖扬[5]（2019）在《硅橡胶与环氧树脂超疏水复合材料的制备及其阻燃性能研究》文中研究指明自古水火不容,本文通过简单的制备方法将防水与阻燃材料进行复合,制备了机械稳定性的硅橡胶（PDMS）和环氧树脂（EP）超疏水阻燃复合材料,同时研究了复合材料在自清洁、油水分离和防腐蚀等方面的应用。主要研究内容如下:1.本章节制备了一种非氟化涂层:通过将高聚磷酸铵和季戊四醇阻燃剂复合到二氧化硅-PDMS中,制得复合涂层材料,其可以使织物具有耐火和疏水能力。结果表明:涂覆的织物材料不仅具有在空气中不燃的特点,而且不会被水、咖啡和牛奶等润湿。此外,该涂层具有良好的抗机械磨损性,并且长期暴露于腐蚀性液体和紫外辐射中依然可以保持良好的超疏水性。通过进一步研究,该涂层织物材料还具有良好的油/水分离性能,可以降低火灾风险。该方法也可用于服装和造纸工业,以降低火灾风险和抗水润湿性。2.本章节采用一种简单的方法制备了具有磁性的多孔疏水硅橡胶,其具有优异的吸附性、快速磁响应性、高压缩性、拉伸性和化学稳定性。多孔硅橡胶在磁场驱动下可以快速吸附油污,且在真空泵抽吸下可以对油/水混合物进行自动、高效、快速、连续的规模化分离。即使在腐蚀性液体、紫外辐射或有机溶剂下,都可以保持良好的吸附能力和机械性能。此外,多孔硅橡胶继承了铁酸锌的阻燃特性,降低了火灾和爆炸的风险。因此,可循环使用的耐久性磁性多孔硅橡胶有望成为在恶劣环境下分离油/水混合物的候选者。3.本章节采用硅烷偶联剂进行疏水改性,制备了具有阻燃抑烟性能的铁酸钴/环氧树脂超疏水复合材料。表面修饰的铁酸钴纳米颗粒可以使环氧树脂纳米复合材料的峰值热释放速率、峰值烟气释放量和一氧化碳产量分别降低39.6%、41.6%和61.3%。此外,即使在刀刮和300次磨损循环测试之后,水滴依然可以滚落并且不会润湿材料表面。所制备的超疏水材料具有良好的化学稳定性,例如:耐紫外、耐腐蚀性液体等。另外,铁酸钴/环氧树脂超疏水复合材料具有良好的自清洁性,即使在油下依然能够保持自清洁性能。这使得所制备的超疏水阻燃材料在实际应用中有很大的潜力。
卢蕾[6]（2019）在《碳负载过渡金属系电催化剂的合成及氧还原性能》文中研究说明日益增长的能源需求促进了清洁能源替代传统能源的相关研究。燃料电池因其较低的成本,高能效以及环境友好等优点,被认为是未来非常有潜力的能源技术。但是其阴极氧还原反应（ORR）缓慢的动力学问题大大限制了燃料电池的发展,这也使得寻求高性价比的氧还原反应催化剂成为了这种能源转换技术的核心任务之一。铂（Pt）作为氧还原反应最有效的催化剂,其稀少的储量,昂贵的价格大大阻碍了燃料电池的大规模生产,因此寻找可代替Pt的非贵金属催化剂才是最终途径。掺杂型碳材料与过渡金属化合物的复合材料被证明具有良好的氧还原催化活性,具备替代贵金属催化剂的潜力。并且两者之间的协同效应使得催化剂扬长避短,可真正成为有前景的氧还原催化剂。本论文旨在利用简单、温和且环保的方法,制备出掺杂碳基负载过渡金属化合物的系列复合物,并将其作为氧还原催化剂。针对不同的金属活性物质,对其生长、结构、组分等进行了深入探索;针对不同类型的碳材料,如石墨烯、海藻、柚子皮,进行了氮掺杂或氮、磷双掺杂。本论文使用的原料或廉价或为回收废品,使用溶剂均为去离子水或乙醇,制备方法简单、快捷、环保,且制得的样品性能优异,稳定性高。通过一步溶剂热法获得前驱体并通过后续500℃热处理制备出可磁分离的复合催化剂铁酸钴/氮掺杂石墨烯（CoFe2O4/NG）,氮掺杂石墨烯表示为NG。其中采用磁分离技术代替传统的离心分离,大大地简化了实验流程。通过研究CoFe2O4/NG与对比样品的组分、结构、形貌以及在碱性条件下的氧还原催化性能,得到以下结论:根据结构和形貌表征,CoFe2O4/NG中的GO被有效地还原,同时N原子成功掺杂进石墨烯,CoFe2O4纳米颗粒均匀致密地生长在NG片上;XPS结果也证明了N活性中心（pyridinic-N,Fe-N/C和Co-N/C）的存在;从催化性能来看,CoFe2O4/NG>CoFe2O4/G>CoFe2O4,这说明CoFe2O4,掺杂的N,石墨烯的支撑对催化活性的提高均有贡献;CoFe2O4/NG比相同条件下制备所得的Co3O4/NG和Fe3O4/NG催化性能更高,这既源于其更多的金属活性中心,也源于相同条件下所得的CoFe2O4的粒径更小,生长更均匀致密,使其更有利于NG的还原;CoFe2O4/NG比unannealed-CoFe2O4/NG催化性能也有所提升,这应该源于CoFe2O4结晶度的提高和氧化石墨的进一步还原所致;更重要的是:与商业Pt/C相比,CoFe2O4/NG表现出与其相近的氧还原电位与电流,遵循更有效的4电子转移路径,并且CoFe2O4/NG拥有更加优异的稳定性及抗甲醇氧化和CO中毒的性能,这使得CoFe2O4/NG具有很大的可替代Pt催化剂的潜力。通过温和、可控的一步溶剂热法成功制备一种全新ORR催化剂,且适用于碱性和中性两种pH环境的复合材料（CuⅠMn FeⅢO/NG）。稳定的CuⅠMn FeⅢO/NG催化剂成功将结晶相的Fe2O3、Mn CO3、非晶相的CuⅠMn O（Cu2O&MnxOy）以及氮掺杂石墨烯（N/C原子比达到10.56%）成功结合,从而使其具有多种类的氧还原催化活性位点,相关的生长机理也被详细讨论。CuⅠMn FeⅢO/NG在两种pH电解液中均表现出与商业Pt/C相近的氧还原电位与电流,且均遵循4电子转移路径。对比测试结果显示Fe2O3,MnCO3,CuⅠMnO与掺杂N这些活性中心在不同pH电解液中（碱性或中性）的氧还原催化贡献程度不一,这些组分之间的协同效应使得CuⅠMn FeⅢO/NG在对比催化剂的基础上得到了大大提升。更重要的是,CuⅠMn FeⅢO/NG在两种p H环境下均表现出优异的抗甲醇氧化性和稳定性,这些性能使其成为取代燃料电池中阴极Pt催化剂的潜在材料。通过快速的（2 h）溶剂热反应成功制备了单质Ni纳米颗粒、纳米TiN同时负载于还原氧化石墨烯上的混合型复合物,命名为Ni-TiN/G,并在热处理后得到目标产物h-Ni-TiN/G。在对目标产物及对比样品进行组分、结构、形貌、以及各样品的氧还原催化性能测试后,得到以下结论:三者对ORR的活性均有一定贡献;GO的还原程度在热处理后得到加强,使得h-Ni-TiN/G在碱性条件下的氧还原活性略优于Ni-TiN/G,且两者均遵循4电子转移路径;与商业Pt/C相比,h-Ni-TiN/G在碱性下半波电位与其只有25 mV左右的差距;h-Ni-TiN/G在中性下也有一定的催化活性;无论是碱性还是中性电解液中,h-Ni-TiN/G的稳定性均大大优于商业Pt/C。采用自然生物质浒苔海藻为碳源,一步热处理（600℃）后获得蜂巢状的氮掺杂多孔碳材料（命名为N-EA）,同时完成碳化,活化与掺杂。进一步采用水热法在N-EA上负载CoFe2O4纳米颗粒后,得到最终产物CoFe2O4/N-EA。CoFe2O4/N-EA不仅继承了N-EA的高比表面积,多孔结构,有活性的含氮基团以及高导电性,还同时拥有了CoFe2O4的氧还原催化活性。N-EA与CoFe2O4之间的协同效应使得CoFe2O4/N-EA表现出比Pt/C更优的氧还原电位与电流,多角度电化学测试证实其遵循4电子转移路径,且稳定性大大优于商业Pt/C。采用柚子皮为原料,在不同温度下的一步热处理方法制备出氮/磷双掺杂的具有多级孔结构的碳材料（NPSP）,一步完成碳化,活化与杂原子双掺杂。对比结果说明随着热处理温度的升高,pyridinic-N,graphitic-N和P-C等具有催化活性的基团含量也随之增加,同时温度还能影响石墨化程度、表面积、形貌,进而影响其在碱性下的氧还原催化活性。最优产物NPSP-900有着优异的氧还原催化活性,主要表现在其具有比Pt/C更高的还原电流,与商业Pt/C相当的半波电位（0.83V vs.RHE）,主要遵循4电子转移路径。便捷的制备,废物回收利用,良好的ORR催化活性,优异的抗甲醇氧化性和稳定性使得NPSP-900在燃料电池中的应用有一定的前景。
王敬民[7]（2019）在《Co/Fe氧化物可控制备及氧还原催化性能研究》文中进行了进一步梳理随着社会经济的高速发展,能源的大量消耗带来了各种污染问题,影响着人类的健康,制约着社会进步。燃料电池作为一种绿色环保的高效能源装置受到人们的关注。然而,燃料电池缓慢的阴极氧还原反应（ORR）是制约燃料电池广泛应用的重要因素,目前最常见的催化剂是铂基催化剂,但是它成本高昂,资源有限,易因甲醇中毒而影响催化活性。因此,开发稳定性好、价格低廉、催化性能优的阴极氧还原反应催化剂,是实现燃料电池商业应用的有效手段。金属有机框架材料（MOFs）是一种由金属离子与有机官能团有序配位而成的具有多孔结构的晶体复合材料,它具有很多优势,例如较稳定的结构,可调节的孔结构,较大的比表面积及孔隙率等,可以用于电催化氧还原反应。本文主要基于铁、钴、镍三种过渡金属元素制备了形貌优良的过渡金属氧化物MOFs材料,并做了多种表征,探讨了它们的电催化氧还原性能。具体研究内容如下:通过冷凝回流法制备了基于Co3O4金属有机框架材料（MOFs）,在氮气下退火,通过XRD、SEM、拉曼光谱对材料进行了表征,用三电极体系对材料的氧还原性能进行了测试,通过在制备前掺杂石墨烯,制备后氮气下磷化进行改性,两种处理方式都显着增强了Co3O4材料的ORR性能,最终Co3O4-CoP@GO峰电流比原始Co3O4提升了18.3%,半波电位和极限电流密度都优于Co3O4材料,且电流密度增大,达到5.618mA/cm2。相较单金属MOFs催化剂,基于二元金属氧化物的MOFs因为不同的金属活性位点之间的协调作用,会有效促进氧气的吸附和还原,催化活性大大提升。通过冷凝回流法基于铁、钴、镍三种过渡金属的二元化合物制备了MOFs材料,制备的CoFe2O4材料呈现出了均匀的纳米棒状结构,极限电流密度达到5.099mA/cm2,较基于Co3O4的MOFs材料的极限电流密度提升25.3%。对氧还原催化性能最好,形貌最优的CoFe2O4材料,分别考察了石墨烯掺杂、磷掺杂、氧空位浓度对材料电催化氧还原性能的影响,最终发现400℃氩氢气改性CoFe2O4半波电位最正为0.729 V vs RHE,磷酸二氢钠掺杂后的CoFe2O4@GO材料极限电流密度最高,为7.507 mA/cm2,较原始CoFe2O4材料提升47.2%。
孙根班[8]（2019）在《磁性金属及合金/石墨烯复合纳米结构组装及其电磁性能》文中进行了进一步梳理石墨烯因其比表面积大、导电导热性能优越、磁学和力学性质良好而成为一类极具发展潜力的二维材料,受到广泛关注。同时,磁性金属及合金纳米团簇由于其金属性和磁性而具有性能优越的电导性质和磁学性质,在微波吸收和屏蔽方面具有应用潜力,受到了研究者的青睐。众所周知,材料的组分构成、物相、形态和形貌与其性质相关。因此研究开发相对简捷的制备途径及普适的制备策略极为关键。本论文设计了一步液相法,在相似的反应体系中,一锅煮、简单高效地制备了具有优越电磁性能时系列石墨烯基复合纳米结构材料。研究内容主要集中在以金属有机盐为原料,低温溶液体系生成金属有机配合物中间体,于温和的条件下分解,合成了石墨烯纳米片层支撑和复合的磁性金属及合金纳米团簇吸波材料,对金属及合金纳米团簇的生成机理及其与石墨烯组装机理进行了详细地探究,对复合材料的成份、形貌、尺寸、物相结构与电磁波吸收性能之间的构效关系进行了深入地讨论,获得了吸波性能提升明显的全波段雷达波吸收材料。1.通过设计的溶液反应体系,采用低温热分解金属有机前驱体法控制合成了单分散的粒径约为3 nm的六方相金属Ni纳米团簇和立方相Ni二次球状纳米结构和花状二次纳米微球。通过微观表征可知,氧化石墨的还原是在金属Ni纳米团簇的生成过程中进行的,且石墨烯还原程度很高。通过结构表征可知石墨烯与Ni纳米团簇结合度非常高,且不存在单独的Ni纳米团簇和独立存在的石墨烯,说明石墨烯纳米片复合的Ni金属纳米团簇材料被成功合成。雷达波吸收测试可知,复合材料与相应的Ni单质纳米团簇相比,通过石墨烯纳米片复合,可以显着提升石墨烯纳米片复合的Ni金属纳米团簇（Ni/GN）的电磁波吸收性能。2.石墨烯纳米片层负载和复合的具有不同形貌和物相的Co纳米团簇可以采用Co金属有机前驱体低温液相分解途径合成。并可以通过改变反应体系的溶剂,控制反应温度,调控金属纳米团簇的尺寸、形貌和物相结构:平均粒径约为3 nm的六方相超细钴纳米颗粒和由粒径约为25 nm立方相钴纳米晶构筑的二次结构为花状的纳微结构。在Co纳米团簇的形成过程中,氧化石墨同时被还原为石墨烯,且还原程度高。电磁波吸收测试证实,六方相和立方相Co纳米团簇与石墨烯复合后,其电磁吸收性能均优于纯Co单质纳米结构材料,且由超细六方相钴纳米粒子与石墨烯复合后的电磁波吸收性能为最佳:在12 GHz频率达到最大吸收,最大吸收值为-48 dB,有效吸收频宽为9-14 GHz,该性能明显优于前人报道的结果。3.借助金属有机前驱体低温分解的途径制备了石墨烯复合的粒径约为20 nm的六方相CoNi合金纳米团簇;改变反应体系溶剂,制备了尺寸约为170nm的由粒径为20 nm立方相CoNi合金纳米团簇为组装单元的球状纳米二次结构;改变溶剂为油胺,在245℃下合成了六方相CoNi合金纳米团簇,其形貌为粒径约为120 nm的球状二次纳米球,构筑单元依然是20 nm的镍钴合金纳米粒子,并成功与石墨烯组装。此后又将该途径成功地拓展到具有单分散性质的铁镍合金纳米粒子,并实现与石墨烯组装。电磁性能测试可知,由油胺为溶剂制备的钴镍和铁镍石墨烯复合材料的电磁性能最佳,且所有复合体的电磁性能均优于单体铁镍合金纳米材料吸波性能。4.通过利用简单的溶剂热方法制备出不同组成的FeCo合金纳米团簇与石墨烯复合的电磁波吸收剂。采用改变金属有机前驱物的组成比从而可简便地获得不同比例组成的铁钴合金纳米团簇,且制备的纳米团簇具有单分散性质,其尺寸为10 nm左右。通过电磁性能测试,可知不同组分铁钴合金纳米团簇与石墨烯复合的电磁性能与铁钴的组成紧密关联。5.以石墨烯纳米片层为基底组装粒径为2.8 nm的铁酸锰纳米粒子和尺寸为6.8 nm的铁酸钴纳米晶能够通过“一锅法”完成,制备的纳米粒子具有单分散性质,且石墨烯还原程度与纳米晶复合程度较高。电磁性能测试证明,当厚度为2 mm时,MnFe204 GN纳米复合材料在11.4 GHz（中频段）的最大反射损耗为-31.5 dB;CoFe204/GN在7.1 GHz（中频段）的最大反射损耗为-22.5 dB。MnFe204和CoFe204纳米晶与石墨烯的复合纳米材料均表现出明显优于单体材料的吸波性能。
闫峰[9]（2019）在《石墨烯/中空金属化合物纳米复合材料的合成及其吸波特性》文中提出电子信息技术的飞速发展,各种高频电子设备已经覆盖了我们生活的每一个角落,产生的电磁危害也随之而来,因此开发高效、廉价以及环保的电磁吸收与屏蔽材料成为了研究热点。石墨烯由于具有较大的比表面积、较好的导电导热特性、以及较大的机械强度等特点使得石墨烯在各个领域都有着潜在的应用价值。但是石墨烯作为吸波材料应用时存在阻抗匹配性差、损耗机制单一等缺点。过渡金属族氧化物或金属杂化物等材料可以用来吸收电磁波,同时它们具备廉价、稳定以及制造工艺简单等特点。但是它们在制备的过程中易发生团聚现象,而且导电性差,这些缺点限制了它们在电磁波吸收领域的应用。对于纳米材料而言,结构对它性能有着至关重要的影响。其中,中空的纳米结构通常由于具有较大的比表面积以及较低的质量密度,使得其在锂电池、催化、生物医学、电磁吸收等领域具有广阔的应用前景。本论文采用简单溶剂热或水热法在石墨烯上原位生长纳米颗粒或纳米棒,利用柯肯达尔效应原理以及取代反应方法,制备了具有中空结构的双金属氧化物/石墨烯材料和金属硫化物/石墨烯等复合材料,并详细研究了该类材料作为电磁波吸收体的吸波性能和机制。主要研究内容如下:1、基于对高性能电磁波吸收材料的迫切需求,发展了一种温和的溶剂热与热处理相结合的方法,在石墨烯（G）表面分别生长了中空的钴酸镍（NiCo2O4-h）、铁酸镍（NiFe2O4-h）以及铁酸钴（CoFe2O4-HNP）等纳米颗粒。这些中空颗粒的平均直径和壁厚分别小于10 nm和3 nm。同时对它们的生长机制进行了研究。2、基于金属硫化物作为电磁波吸波材料时存在样品在基体中添加量较大及有效吸收带宽窄等问题,采用水热法和取代反应相结合的方法,制备了以石墨烯为基底的多孔、中空FeS2纳米棒复合材料（FeS2/G）。通过优化硫化温度等条件,发现在380oC硫化的样品具有最完整的形貌以及最佳的吸波性能。同时分析了中空、多孔结构FeS2纳米棒的形成机制。3、测试了NiCo2O4-h/G、NiFe2O4-h/G、CoFe2O4-HNP/G以及FeS2/G的电磁参数,并利用软件计算了它们在2 GHz-18 GHz频率范围内,不同吸波层厚度下的反射损耗值。结果显示,中空颗粒的电磁波吸收性能优于实心颗粒。与已报道的其它石墨烯/金属硫化物相比,本文所制备的FeS2/G电磁波吸收特性明显提升,在电磁波吸收领域具有潜在的应用前景。同时,利用阻抗匹配等原理分析了它们的吸波机理。综上所述,为了获得具有“涂层薄、质量轻、吸收强度大、频带宽”等特性的新型吸波材料,本论文采用简单易行的方法控制合成了几种石墨烯基纳米复合材料,所合成的几种复合材料均具有较好的电磁波吸收特性。本论文所涉及的石墨烯/中空纳米结构不仅在电磁波吸收领域具有较好的应用前景,而且为中空纳米材料的设计合成方法提供了新的思路。
范豪[10]（2018）在《基于碳基纳米笼的介观结构电极材料的构建及性能研究》文中提出电极材料是能源转换与存储设备的核心部分之一,新颖结构碳基纳米材料的研发是当前能源材料领域的研究前沿。结合当前燃料电池和金属-空气电池氧催化材料、锂离子电池储锂材料的研究现状、动态以及存在问题,本论文以新型介观结构碳材料——3D分级结构碳基纳米笼为出发点,围绕介观结构电极材料的可控构建及电化学性能开展研究工作。全文的主要研究内容和结果如下:1.异质结构三氧化二铁/四氧化三铁/氮掺杂碳纳米笼作为高性能氧还原电催化剂。利用课题组发展的新型3D分级结构碳基纳米笼的高比表面积、微孔-介孔-大孔共存、良好导电性和电子态易于掺杂调变等特点,采用部分碳热还原方法,制备出异质结构三氧化二铁/四氧化三铁/氮掺杂碳纳米笼催化剂,在碱性介质中,表现出优异的氧还原活性（起始电位和半波电位达1.030和0.838 V vs.RHE）、持久稳定性（40 h加速测试,半波电位仅负移5 mV）和抗甲醇干扰性能,可超越Pt/C,也显着地优于三氧化二铁/四氧化三铁/碳纳米笼。如此优异的电化学性能主要归因于异质结构的三氧化二铁/四氧化三铁纳米晶的组成、氮参与对异质结构纳米晶电子态的调变。这种基于单一金属多价态调变纳米异质界面的策略为设计和构建廉价高效的电催化剂提供指导。2.尖晶石型铁酸钴/氮掺杂碳纳米笼可控制备及其铝-空气一次电池性能研究。基于’1+1>2’策略,将铁酸钴纳米颗粒高度均匀地锚定在3D分级结构氮掺杂碳纳米笼之上,构建出高活性的铁酸钴/氮掺杂碳纳米笼催化剂,其电催化氧还原的起始电位和半波电位分别为0.966和0.819 V vs.RHE,媲美Pt/C,且展现出优异的稳定性和抗甲醇干扰能力,处于铁基尖晶石催化剂氧还原性能的前列。以此构建的铝-空气一次电池表现出较高的开路电压（1.55V vs.Al丨）、放电比容量（347mAh g-1）和峰功率密度（51 mW cm-2）。值得注意的是,利用X射线光电子能谱中O 1s对尖晶石氧化物纳米颗粒尺寸和化学环境的高度敏感性作为指针,能很好地理解铁酸钴相关催化剂氧还原活性的演变规律。催化剂构-效关系分析表明:氮参与引起的从铁酸钴到氮掺杂碳纳米笼更多电子转移和更强的金属载体相互作用是其电化学性能优异的主因。3.多活性位数目和类型的三维分级结构硫和氮共掺杂碳纳米笼制各及其锌-空气电池性能研究。以噻吩和吡啶的混合液为前驱体制备出具有高活性位点密度的3D分级结构硫和氮共掺杂碳纳米笼。作为双功能氧还原和氧析出电极催化剂,在碱性介质中,其双功能氧催化电势差ΔE仅为0.858 V（ΔE值越小,双功能催化活性越高）,优于Ir02和Pt/C（0.909和0.959 V vs.RHE）,处于报道的碳基无金属双功能催化剂催化性能的前列。作为扣式锌-空气一次和开放式可充放电锌-空气二次电池的空气阴极催化剂,表现出比拟Pt/C的开路电压（1.48 V vs.Zn）、放电比容量（695 mAh gzn-1）和功率密度（56 mW cm-2）;在5 mA cm-2的电流密度下,200次充放电循环后,充放电电势差ΔE’为0.84 V,远小于Pt/C和Ir02的1.07 V,表现出优异的倍率性能和循环稳定性。其优异的双功能氧电极催化性能主要归因于均一分布的硫和氮杂原子活性位点共同作用、3D分级多孔结构有利于参与反应物质的传输、优良的导电性有利于电子转移。4.新颖限域型结构二氧化锡@氮掺杂碳纳米笼作为高性能的储锂电极材料。利用氮掺杂碳纳米笼的相互连接的笼状空腔结构,采用真空-填充方法,构建出新颖限域型二氧化锡@氮掺杂碳纳米笼储锂材料,展现出高比容量和好倍率性能以及长循环稳定性,处于文献报道中性能水平的前列,如在0.1、1.0和5.0 A g-1电流密度下分别循环110、600和1000圈后,其可逆比容量仍高达913、808和477 mAh g-1,高于负载型二氧化锡/氮掺杂碳纳米笼对应的728、398和273 mAh g-1。相互连接纳米笼空腔限域和缓冲双重作用是其储锂性能优异的根本原因,即独特的纳米笼空腔的限域型结构不仅提高了活性组分的导电性和离子扩散速率,而且能够有效地缓解因其体积变化大带来的问题,还能减少活性组分与电解液接触和流失。
二、铁酸钴纳米晶体的制备及机理（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、铁酸钴纳米晶体的制备及机理（论文提纲范文）
（1）撞击流反应-沉淀法制备四氧化三铁粉体的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 撞击流技术及制备超细粉体的机理 |
| 1.1.1 撞击流技术简介 |
| 1.1.2 撞击流技术制备超细粉体的机理 |
| 1.1.3 撞击流技术制备四氧化三铁粉体的理论基础 |
| 1.2 撞击流反应器制备超细粉体的研究进展 |
| 1.2.1 浸没循环撞击流反应器制备超细粉体的研究 |
| 1.2.2 受限撞击流反应器制备超细粉体的研究 |
| 1.2.3 微型撞击流反应器制备超细粉体的研究 |
| 1.2.4 撞击流-旋转填料床反应器制备超细粉体的研究 |
| 1.3 优化撞击流反应器制备超细粉体效果的研究进展 |
| 1.3.1 化学条件对超细粉体制备的影响 |
| 1.3.2 设备结构对超细粉体制备的影响 |
| 1.3.3 外部激励对超细粉体制备的影响 |
| 1.4 选题背景及研究内容 |
| 第二章 实验装置及方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 撞击流反应系统 |
| 2.1.2 PLIF测试系统 |
| 2.1.3 超声波系统 |
| 2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.3 粉体表征指标及方法 |
| 2.3.1 粒度分析 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 扫描电镜分析 |
| 2.3.4 热重分析 |
| 第三章 制备四氧化三铁粉体的工艺条件研究 |
| 3.1 单因素试验设计 |
| 3.2 不同工艺条件对四氧化三铁粉体制备的影响 |
| 3.2.1 循环撞击及搅拌对粉体制备的影响 |
| 3.2.2 进料流量对粉体制备的影响 |
| 3.2.3 喷嘴间距对粉体制备的影响 |
| 3.2.4 反应物浓度对粉体制备的影响 |
| 3.2.5 铁离子浓度比对粉体制备的影响 |
| 3.2.6 反应温度对粉体制备的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 制备四氧化三铁粉体的工艺条件优化 |
| 4.1 正交试验设计 |
| 4.2 基于平均粒径大小的工艺条件优化 |
| 4.2.1 平均粒径大小 |
| 4.2.2 正交试验的极差分析 |
| 4.2.3 正交试验方差分析 |
| 4.3 基于平均粒径分布的工艺条件优化 |
| 4.3.1 平均粒径分布 |
| 4.3.2 正交试验的极差分析 |
| 4.3.3 正交试验方差分析 |
| 4.4 最优工况的选择 |
| 4.5 四氧化三铁粉体的表征 |
| 4.5.1 表观分析 |
| 4.5.2 X射线衍射分析 |
| 4.5.3 扫描电镜分析 |
| 4.5.4 粒径分布分析 |
| 4.5.5 热重分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 超声强化对混合过程及粉体制备的影响 |
| 5.1 超声强化简介 |
| 5.2 超声强化对混合过程的影响 |
| 5.2.1 混合均匀度 |
| 5.2.2 超声强化对混合过程的影响 |
| 5.3 超声强化对制备四氧化三铁粉体的影响 |
| 5.3.1 超声强化对四氧化三铁粒径大小的影响 |
| 5.3.2 超声强化对四氧化三铁粒径分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
（2）石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 石墨烯在含能材料中的应用 |
| 1.2.1 石墨烯对含能材料感度的影响 |
| 1.2.2 石墨烯对含能材料热分解和燃烧性能的影响 |
| 1.3 金属、金属氧化物/石墨烯复合材料 |
| 1.3.1 金属/石墨烯催化剂 |
| 1.3.2 金属氧化物/石墨烯催化剂 |
| 1.4 石墨烯基铝热剂 |
| 1.5 石墨烯基聚合物 |
| 1.6 石墨烯功能化改性 |
| 1.6.1 石墨烯共价键功能化 |
| 1.6.2 杂原子掺杂石墨烯 |
| 1.7 本论文研究思路和研究内容 |
| 第二章 氧化铁/石墨烯复合物的自组装制备及催化CL-20 分解与铝热性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 样品表征 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 物相与结构分析 |
| 2.3.2 rFe_2O_3/rGO对含能组分热分解性能的影响 |
| 2.3.3 rFe_2O_3/rGO对 CL-20 热分解动力学的影响 |
| 2.3.4 rFe_2O_3/rGO对 CL-20 热安全性研究 |
| 2.3.5 Al/rFe_2O_3/rGO铝热行为研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶剂热法制备花状微球氧化铁/石墨烯复合物及其催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.2.4 催化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 γ-Fe_2O_3 结构调控 |
| 3.3.2 物相分析 |
| 3.3.3 比表面积分析 |
| 3.3.4 γ-Fe_2O_3/rGO催化性能研究 |
| 3.3.5 γ-Fe_2O_3/rGO-2对CL-20 热分解动力学影响 |
| 3.3.6 γ-Fe_2O_3/rGO-2对CL-20 的热安全性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无定形氧化铁/石墨烯复合物的制备及其催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 无定形am-Fe_2O_3 的制备 |
| 4.2.2 无定形am-Fe_2O_3/rGO的制备 |
| 4.2.3 材料表征 |
| 4.2.4 催化性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相与结构表征 |
| 4.3.2 am-Fe_2O_3与am-Fe_2O_3/rGO催化性能测试 |
| 4.3.3 am-Fe_2O_3/rGO_(10)对CL-20热安全性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 溶剂热法制备铁酸钴/石墨烯复合物及其催化与铝热性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 铁酸钴的制备 |
| 5.2.2 石墨烯负载铁酸钴的制备 |
| 5.2.3 铝热剂的制备 |
| 5.2.4 样品表征 |
| 5.2.5 性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 物相表征 |
| 5.3.2 结构表征 |
| 5.3.3 电化学活性表面积分析 |
| 5.3.4 CoFe_2O_4/rGO对 AP的催化活性研究 |
| 5.3.5 CoFe_2O_4/rGO_(15)对HMX的的催化活性研究 |
| 5.3.6 CoFe_2O_4/rGO_(15)对AP与 HMX热分解过程研究 |
| 5.3.7 Al/CoFe_2O_4和Al/CoFe_2O_4/rGO的铝热行为研究 |
| 5.3.8 Al/CoFe_2O_4和Al/CoFe_2O_4/rGO的激光点火测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 铋掺杂氧化铁/石墨烯复合物的制备及催化HMX分解与铝热性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 Bi_x-Fe_2O_3 的制备 |
| 6.2.2 石墨烯负载Bi_(0.2)-Fe_2O_3的制备 |
| 6.2.3 Bi_2O_3 的制备 |
| 6.2.4 铝热剂的制备 |
| 6.2.5 表征与测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 物相分析 |
| 6.3.2 价态分析 |
| 6.3.3 结构表征 |
| 6.3.4 Bi_x-Fe_2O_3的催化性能研究 |
| 6.3.5 Bi_(0.2)-Fe_2O_3对HMX热分解过程研究 |
| 6.3.6 Al/Bi_x-Fe_2O_3及Al/Bi_x-Fe_2O_3/rGO铝热行为研究 |
| 6.3.7 Al/Bi_x-Fe_2O_3及Al/Bi_x-Fe_2O_3/rGO激光点火测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 钾、铈掺杂铁酸铋/石墨烯复合物的制备及其催化性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 水热法制备铁酸铋 |
| 7.2.2 溶胶凝胶法制备铁酸铋 |
| 7.2.3 共沉淀法制备铁酸铋 |
| 7.2.4 模板法制备铁酸铋 |
| 7.2.5 M_xBi_(1-x)FeO_3 的制备 |
| 7.2.6 M_xBi_(1-x)FeO_3/rGO的制备 |
| 7.2.7 表征与测试 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 物相与结构表征 |
| 7.3.2 BiFeO_3对HMX的热分解性能的影响 |
| 7.3.3 K_xBi_(1-x)FeO_3/rGO对 HMX的热分解性能影响 |
| 7.3.4 Ce_xBi_(1-x)FeO_3/rGO对 HMX和 RDX的热分解性能影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（3）铁基氧化物复合材料的设计、制备及其储锂应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展历史概述 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的优势 |
| 1.2.4 锂离子电池的组成 |
| 1.3 锂离子电池负极材料的研究现状 |
| 1.3.1 嵌入型负极材料 |
| 1.3.2 合金型负极材料 |
| 1.3.3 转化型负极材料 |
| 1.4 本课题研究的内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验及表征方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器设备 |
| 2.1.1 实验耗材及化学试剂 |
| 2.1.2 实验设备仪器 |
| 2.2 材料微观结构的表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.2.3 热分析(TG-DSC) |
| 2.2.4 比表面积及孔径分析(BET) |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.2.6 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.2.7 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3 电化学性能分析 |
| 2.3.1 负极电极的制备 |
| 2.3.2 扣式锂离子半电池的组装 |
| 2.3.3 恒电流充放电测试(Galvanostatic Charge-Discharge,GCD) |
| 2.3.4 循环伏安法测试(Cycle Voltammetry,CV) |
| 2.3.5 交流阻抗谱测试(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) |
| 2.4 材料制备方法及原理 |
| 2.4.1 水热合成法(Hydrothermal synthesis) |
| 2.4.2 静电纺丝法(Electrospinning) |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多层CoFe_2O_4/rGO/C负极材料的储锂应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维CoFe_2O_4/rGO/C纳米复合材料及电极的制备方法 |
| 3.2.1 三维CoFe_2O_4/rGO/C纳米复合材料的制备 |
| 3.2.2 CoFe_2O_4/rGO/C电极的制备 |
| 3.3 CoFe_2O_4基材料的晶体结构表征及表面形貌分析 |
| 3.3.1 CoFe_2O_4基材料的合成机制及晶体结构表征 |
| 3.3.2 CoFe_2O_4基材料的表面形貌分析 |
| 3.4 CoFe_2O_4基电极的储锂性能研究 |
| 3.4.1 CoFe_2O_4基电极的电化学动力学机理研究 |
| 3.4.2 CoFe_2O_4基电极的倍率性能研究及交流阻抗谱分析 |
| 3.4.3 CoFe_2O_4基电极的循环性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 α-Fe_2O_3@3DrGO水凝胶复合材料的储锂应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 α-Fe_2O_3@3DrGO水凝胶复合材料及电极的制备方法 |
| 4.2.1 α-Fe_2O_3@3DrGO水凝胶复合材料的合成方法 |
| 4.2.2 α-Fe_2O_3@3DrGO电极的制备 |
| 4.3 α-Fe_2O_3@3DrGO水凝胶复合物的物性分析 |
| 4.3.1 晶体结构、含碳量及比表面积分析 |
| 4.3.2 元素化学态分析 |
| 4.3.3 合成机制及表面形貌及微结构分析 |
| 4.4 α-Fe_2O_3@3DrGO电极的储锂应用研究 |
| 4.4.1 储锂性能研究 |
| 4.4.2 动力学机理研究 |
| 4.4.3 阻抗谱及结构稳定性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 多孔Fe_xO_y@N掺杂碳纳米棒复合材料的储锂应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fe_xO_y@PN-CNR复合材料及电极的制备方法 |
| 5.2.1 Fe_xO_y@PN-CNR复合材料的合成 |
| 5.2.2 Fe_xO_y@PN-CNR电极的制备 |
| 5.3 Fe_xO_y@PN-CNR复合材料的物性分析 |
| 5.3.1 合成机制、晶体结构及含碳量分析 |
| 5.3.2 元素化学态分析 |
| 5.3.3 形貌表征 |
| 5.4 Fe_xO_y@PN-CNR电极的储锂应用研究 |
| 5.4.1 储锂性能研究 |
| 5.4.2 循环稳定性及交流阻抗分析 |
| 5.4.3 动力学机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录Ⅰ 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 附录Ⅱ 致谢 |
（4）电纺技术构筑磁光功能化双各向异性导电Janus膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 各向异性导电膜的研究进展 |
| 1.1.1 各向异性导电膜制备方法 |
| 1.1.2 各向异性导电膜的应用 |
| 1.2 CoFe_2O_4纳米粒子概述 |
| 1.2.1 CoFe_2O_4纳米粒子的制备方法 |
| 1.2.2 CoFe_2O_4的纳米粒子的应用 |
| 1.3 聚噻吩(PTh)的研究进展 |
| 1.3.1 PTh简介 |
| 1.3.2 PTh的制备方法 |
| 1.3.3 PTh的应用 |
| 1.4 稀土发光材料的研究进展 |
| 1.4.1 下转换发光材料的研究 |
| 1.4.2 上转换发光材料的研究 |
| 1.5 电纺技术的研究进展 |
| 1.5.1 电纺技术的基本原理 |
| 1.5.2 电纺技术的装置 |
| 1.5.3 电纺过程的影响因素 |
| 1.5.4 电纺技术的应用 |
| 1.6 本课题研究的目的与意义 |
| 第2章 实验试剂、仪器及表征方法 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验设备和仪器 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.3.3 能谱(EDS)分析 |
| 2.3.4 荧光光谱分析 |
| 2.3.5 磁性分析 |
| 2.3.6 电性质分析 |
| 2.3.7 光学显微镜(OM)分析 |
| 第3章 磁性红绿双色荧光功能化的双各向异性导电上下结构Janus膜的构筑与性能及其衍生的三维双壁管 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Eu(acac)_3bpy和 Tb(acac)_3bpy的制备 |
| 3.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的制备 |
| 3.2.3 油酸包覆铁酸钴(CoFe_2O_4@OA)纳米粒子的制备 |
| 3.2.4 Eu(acac)_3bpy/PMMA和 Tb(acac)_3bpy/PMMA纳米带的制备 |
| 3.2.5 TAJP的制备 |
| 3.2.6 对比样的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 形貌和结构分析 |
| 3.3.3 荧光性能分析 |
| 3.3.4 导电性能分析 |
| 3.3.5 磁性分析 |
| 3.3.6 3D双壁管的构筑 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 磁性红绿双色荧光双各向异性导电Janus结构膜的构筑、结构及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Eu(acac)_3bpy和 Tb(acac)_3bpy的制备 |
| 4.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的制备 |
| 4.2.3 油酸包覆铁酸钴(CoFe_2O_4@OA)纳米粒子的制备 |
| 4.2.4 TNAJM的制备 |
| 4.2.5 对比样的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 形貌和结构分析 |
| 4.3.3 荧光性能分析 |
| 4.3.4 导电性能分析 |
| 4.3.5 磁性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 上下转换发光磁性双各向异性导电Janus型膜的制备及特性研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 Eu(acac)_3bpy和 Tb(acac)_3bpy的制备 |
| 5.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的制备 |
| 5.2.3 油酸包覆铁酸钴(CoFe_2O_4@OA)纳米粒子的制备 |
| 5.2.4 Y_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+)纳米粒子的制备 |
| 5.2.5 TAJF的制备 |
| 5.2.6 对比样的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 形貌和结构分析 |
| 5.3.3 荧光性能分析 |
| 5.3.4 导电性能分析 |
| 5.3.5 磁性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.1.1 结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）硅橡胶与环氧树脂超疏水复合材料的制备及其阻燃性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 固体表面润湿性模型与理论基础 |
| 1.1.1 Young's方程 |
| 1.1.2 Wenzel's模型 |
| 1.1.3 Cassie-Baxter's模型 |
| 1.2 超疏水材料的制备方法 |
| 1.2.1 喷涂法 |
| 1.2.2 模板法 |
| 1.2.3 浸涂法 |
| 1.2.4 静电纺丝法 |
| 1.3 功能性超疏水材料的制备 |
| 1.3.1 磁性超疏水材料的制备 |
| 1.3.2 阻燃超疏水材料的制备 |
| 1.3.3 响应性超疏水材料的制备 |
| 1.4 超疏水材料的应用 |
| 1.4.1 自清洁 |
| 1.4.2 防腐蚀 |
| 1.4.3 油水分离 |
| 1.4.4 防结冰 |
| 1.5 选题依据及研究内容 |
| 第二章 耐久性聚磷酸铵/硅橡胶复合超疏水涂层的制备及其阻燃性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料与仪器 |
| 2.1.2 实验步骤 |
| 2.1.3 表征手段 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的红外谱图分析 |
| 2.2.2 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的元素分析 |
| 2.2.3 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的形貌分析 |
| 2.2.4 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的热重分析 |
| 2.2.5 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的阻燃性能 |
| 2.2.6 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的残炭分析 |
| 2.2.7 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的机理分析 |
| 2.2.8 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的浸润性 |
| 2.2.9 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的机械耐久性 |
| 2.2.10 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的化学耐久性 |
| 2.2.11 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的自清洁性能 |
| 2.2.12 超疏水SiO_2@PDMS/APP/PER涂层的油水分离性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 耐久性磁性疏水多孔硅橡胶的制备及其阻燃性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料与仪器 |
| 3.1.2 实验步骤 |
| 3.1.3 表征手段 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 磁性纳米铁酸锌的结构和表征 |
| 3.2.2 磁性多孔硅橡胶元素分析 |
| 3.2.3 磁性多孔硅橡胶浸润性和形貌分析 |
| 3.2.4 磁性多孔硅橡胶磁性分析 |
| 3.2.5 磁性多孔硅橡胶热失重分析 |
| 3.2.6 磁性多孔硅橡胶的阻燃性能 |
| 3.2.7 磁性多孔硅橡胶的机械耐久性 |
| 3.2.8 磁性多孔硅橡胶的油水分离性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 耐久性疏水铁酸钴/环氧树脂块体的制备及其阻燃性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料与仪器 |
| 4.1.2 实验步骤 |
| 4.1.3 表征手段 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 铁酸钴纳米颗粒的结构和表征 |
| 4.2.2 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的元素分析 |
| 4.2.3 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的浸润性和形貌分析 |
| 4.2.4 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的热失重分析 |
| 4.2.5 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的阻燃性能 |
| 4.2.6 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的残炭分析 |
| 4.2.7 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的机械耐久性 |
| 4.2.8 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的化学耐久性 |
| 4.2.9 超疏水CoFe_2O_4/EP块体的自清洁性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表及完成论文 |
| 致谢 |
（6）碳负载过渡金属系电催化剂的合成及氧还原性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧还原反应 |
| 1.2.1 氧还原反应简介 |
| 1.2.2 氧还原催化剂 |
| 1.3 掺杂石墨烯基催化剂 |
| 1.3.1 氮掺杂石墨烯简介 |
| 1.3.2 氮掺杂石墨烯的制备方法 |
| 1.3.3 氮掺杂石墨烯基催化剂现状 |
| 1.4 掺杂生物质基催化剂 |
| 1.4.1 掺杂生物质碳材料简介 |
| 1.4.2 掺杂生物质碳材料的制备方法 |
| 1.4.3 氮,磷掺杂生物质基催化剂现状 |
| 1.5 本文研究意义与研究内容 |
| 1.5.1 本论文研究意义 |
| 1.5.2 本论文研究内容 |
| 2 实验用品与表征测试方法 |
| 2.1 实验用品 |
| 2.1.1 试剂与材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 材料表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.2.2 拉曼(Raman)光谱分析 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM)表征 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 2.2.5 比表面积(BET)表征 |
| 2.2.6 热重分析(TG) |
| 2.2.7 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 2.3 氧还原催化性能测试 |
| 2.3.1 工作电极修饰 |
| 2.3.2 循环伏安法(CV)测试 |
| 2.3.3 线性扫描伏安法(LSV)测试 |
| 2.3.4 旋转环盘电极(RRDE)测试 |
| 2.3.5 电流-时间(i-t)测试 |
| 3 铁酸钴/氮掺杂石墨烯的制备及氧还原催化性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 样品的制备 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.2 CoFe_2O_4/NG复合物的制备 |
| 3.3 COFe_2O_4系列复合物结果与讨论 |
| 3.3.1 CoFe_2O_4系列复合物的结构表征 |
| 3.3.2 CoFe_2O_4/NG各组分对氧还原催化性能的影响 |
| 3.4 NG系列复合物结果与讨论 |
| 3.4.1 金属种类对氧还原催化性能的影响 |
| 3.4.2 热处理对氧还原催化性能的影响 |
| 3.5 结论 |
| 4 三元金属化合物/氮掺杂石墨烯的制备及氧还原催化性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 样品的制备 |
| 4.2.1 CuMnFeO/NG的制备 |
| 4.2.2 CuMnFeO/NG系列复合物简述 |
| 4.3 CuMnFeO/NG的结构表征及生长机理 |
| 4.3.1 CuMnFeO/NG的金属活性组成 |
| 4.3.2 CuMnFeO/NG的形貌变化 |
| 4.3.3 CuMnFeO/NG的生长机理 |
| 4.3.4 CuMnFeO/NG的 NG组成 |
| 4.4 CuMnFeO/NG的氧还原催化性能 |
| 4.4.1 金属种类对氧还原催化性能的影响(碱性) |
| 4.4.2 金属种类对氧还原催化性能的影响(中性) |
| 4.4.3 Cu~ⅠMnFe~ⅢO/NG的耐甲醇性和稳定性 |
| 4.5 结论 |
| 5 Ni-TiN/石墨烯的制备及氧还原催化性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 样品的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 水热条件的优化 |
| 5.3.2 样品结构表征 |
| 5.3.3 氧还原催化性能表征 |
| 5.4 结论 |
| 6 铁酸钴/海藻衍生的氮掺杂多孔碳的制备及氧还原催化性能 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 样品的制备 |
| 6.2.1 N-EA的制备 |
| 6.2.2 CoFe_2O_4/N-EA的制备 |
| 6.3 材料结构表征 |
| 6.3.1 海藻多孔碳的活性剂优化 |
| 6.3.2 海藻多孔碳的活化温度优化 |
| 6.3.3 CoFe_2O_4/N-EA的结构表征 |
| 6.4 氧还原催化性能 |
| 6.4.1 氧还原催化性能 |
| 6.4.2 相关材料性能对比 |
| 6.5 结论 |
| 7 柚子皮衍生的氮-磷共掺杂多孔碳的制备及氧还原催化性能 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 样品的制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 样品结构表征 |
| 7.3.2 样品催化性能 |
| 7.4 结论 |
| 8 全文总结 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）Co/Fe氧化物可控制备及氧还原催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 燃料电池简述 |
| 1.1.1 燃料电池工作原理 |
| 1.1.2 燃料电池的分类 |
| 1.1.3 燃料电池主要存在问题 |
| 1.1.4 燃料电池阴极氧还原反应 |
| 1.2 燃料电池ORR催化剂研究进展 |
| 1.2.1 铂类ORR催化剂 |
| 1.2.2 非贵金属ORR催化剂 |
| 1.2.3 非金属ORR催化剂 |
| 1.2.4 ORR催化剂主要存在问题 |
| 1.3 金属有机框架材料概述及其在电催化中应用 |
| 1.3.1 金属有机框架材料概述 |
| 1.3.2 金属有机框架材料在电催化中的应用 |
| 1.4 本论文的选题意义和研究内容 |
| 1.4.1 论文的选题意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 四氧化三钴制备改性及电催化氧还原性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.4 表征手段 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料表征分析 |
| 2.3.2 不同条件改性Co_3O_4 在碱性介质中电催化性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 过渡金属二元氧化物的制备及电催化氧还原性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.4 表征手段 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CoFe_2O_4 材料的表征与电催化性能研究 |
| 3.3.2 NiFe_2O_4 材料的表征与电催化性能研究 |
| 3.3.3 NiCo_2O_4 材料的表征与电催化性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于铁酸钴改性及电催化氧还原性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 表征手段 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 .磷化CoFe_2O_4 材料的表征与电催化性能研究 |
| 4.3.2 CoFe_2O_4@GO和磷化CoFe_2O_4@GO材料的表征与电催化性能研究 |
| 4.3.3 不同温度下氩氢气改性CoFe_2O_4 材料的表征与电催化性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 本论文的主要创新点 |
| 5.3 存在问题及进一步工作建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）磁性金属及合金/石墨烯复合纳米结构组装及其电磁性能（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 石墨烯概述 |
| 2.1.1 石墨烯的历史 |
| 2.1.2 石墨烯的结构、性质与应用 |
| 2.1.3 石墨烯的制备方法 |
| 2.1.4 石墨烯表征方法 |
| 2.2 磁学及磁性纳米材料概述 |
| 2.2.1 磁学性能简介 |
| 2.2.2 磁学性能表征 |
| 2.2.3 磁性纳米团簇制备方法 |
| 2.2.4 磁性纳米团簇的特性 |
| 2.2.5 磁性纳米团簇的应用 |
| 2.3 微波吸收材料 |
| 2.3.1 微波吸收概述 |
| 2.3.2 吸波材料类别 |
| 2.4 石墨烯基复合纳米材料 |
| 2.5 论文研究内容和研究方法 |
| 2.5.1 研究内容 |
| 2.5.2 研究目标 |
| 2.5.3 研究方法 |
| 2.5.4 拟解决的关键科学问题 |
| 3 氧化石墨及石墨烯的制备及表征 |
| 3.1 实验仪器和药品 |
| 3.2 实验步骤 |
| 3.2.1 化学法制备氧化石墨 |
| 3.2.2 液相法还原氧化石墨 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 氧化石墨的分散性 |
| 3.3.2 石墨烯的结构表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 石墨烯基镍纳米团簇复合材料及吸波性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 制备氧化石墨 |
| 4.2.2 制备石墨烯基Ni纳米晶复合材料 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形成机理探讨 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 拉曼和红外分析 |
| 4.3.4 XPS分析 |
| 4.3.5 形貌和尺寸分析 |
| 4.3.6 吸波性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 石墨烯基钴纳米团簇复合材料及吸波性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 制备氧化石墨 |
| 5.2.2 制备α-Co/GN复合体 |
| 5.2.3 制备β-Co/GN复合体 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Co/GN复合体形成机理 |
| 5.3.2 Co/GN复合体XRD分析 |
| 5.3.3 Co/GN复合体红外和拉曼分析 |
| 5.3.4 Co/GN复合体XPS分析 |
| 5.3.5 Co/GN复合体形貌和尺寸分析 |
| 5.3.6 Co/GN复合体电磁性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 石墨烯基磁性CoNi、FeNi_3合金纳米团簇及吸波性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 CoNi/GN复合体XRD分析 |
| 6.3.2 CoNi/GN复合体组成和结构分析 |
| 6.3.3 CoNi/GN复合体拉曼、红外和XPS分析 |
| 6.3.4 CoNi/GN复合体形貌和尺寸分析 |
| 6.3.5 CoNi/GN复合体吸波性能分析 |
| 6.3.6 石墨烯基FeNi_3合金纳米晶复合材料 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 石墨烯基Fe_xCo_y纳米晶复合材料及吸波性能 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 Fe_xCo_y/GN纳米复合材料的XRD分析 |
| 7.3.2 Fe_xCo_y/GN纳米复合材料的组成与结构分析 |
| 7.3.3 Fe_xCo_y/GN纳米复合材料的组成与结构分析 |
| 7.3.4 单体及复合体材料的磁性能分析 |
| 7.3.5 Fe_xCo_y/GN纳米复合材料的吸波性能 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 石墨烯基磁性复合金属氧化物纳米复合材料及吸波性能 |
| 8.1 MnFe_2O_4纳米晶与二维石墨烯基底组装 |
| 8.1.1 引言 |
| 8.1.2 实验部分 |
| 8.1.3 结果与讨论 |
| 8.2 CoFe_2O_4纳米晶与二维石墨烯基底组装 |
| 8.2.1 引言 |
| 8.2.2 实验部分 |
| 8.2.3 结果与讨论 |
| 8.3 Li-Fe-O系纳米团簇与二维石墨烯基底组装 |
| 8.3.1 引言 |
| 8.3.2 实验部分 |
| 8.3.3 结果与讨论 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）石墨烯/中空金属化合物纳米复合材料的合成及其吸波特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石墨烯的研究进展 |
| 1.2.1 石墨烯的制备方法 |
| 1.2.2 石墨烯的性能简介 |
| 1.2.3 石墨烯的应用进展 |
| 1.3 中空纳米材料的研究进展 |
| 1.3.1 中空纳米材料的制备方法 |
| 1.3.2 中空结构纳米材料的应用进展 |
| 1.4 石墨烯基纳米复合吸波材料的研究进展 |
| 1.4.1 石墨烯-无机物的吸波特性 |
| 1.4.2 石墨烯-有机物的吸波特性 |
| 1.4.3 石墨烯-无机-有机物的吸波特性 |
| 1.5 本论文的选题依据与研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 |
| 第2章 实验材料与表征方法 |
| 2.1 材料制备与测试所需试剂与仪器 |
| 2.1.1 材料制备与测试所需试剂 |
| 2.1.2 材料制备与测试过程中所需仪器 |
| 2.2 材料的表征及测试仪器 |
| 2.2.1 材料的表征仪器简介 |
| 2.2.2 材料性能测试仪器简介 |
| 2.3 电磁参数以及电磁波吸收原理 |
| 2.4 本论文材料形成机理分析 |
| 2.4.1 中空双金属氧化物纳米颗粒/石墨烯的形成机制 |
| 2.4.2 多孔、中空FeS_2纳米棒/石墨烯纳米棒的机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 中空钴酸镍/石墨烯纳米复合材料的制备及电磁波吸收性能研究 |
| 3.1 纳米复合材料的制备 |
| 3.1.1 钴镍氢氧化物/石墨烯复合材料的制备 |
| 3.1.2 钴镍合金/石墨烯复合材料的制备 |
| 3.1.3 中空钴酸镍纳米颗粒/石墨烯纳米复合材料的制备 |
| 3.1.4 实心钴酸镍/石墨烯、实心四氧化三钴/石墨烯以及实心氧化镍/石墨烯纳米复合材料的制备 |
| 3.2 纳米复合材料的结构表征 |
| 3.2.1 钴镍氢氧化物/石墨烯以及钴镍合金/石墨烯的结构表征 |
| 3.2.2 中空钴酸镍/石墨烯、实心钴酸镍/石墨烯、实心四氧化三钴/石墨烯以及实心氧化镍/石墨烯的结构表征 |
| 3.2.3 中空钴酸镍/石墨烯的磁性质表征 |
| 3.3 纳米复合材料电磁波吸收性能的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 中空铁酸镍/石墨烯纳米复合材料的制备及电磁波吸收性能研究 |
| 4.1 纳米复合材料的制备 |
| 4.1.1 铁镍氢氧化物/石墨烯前驱物的制备 |
| 4.1.2 中空铁酸镍纳米颗粒/石墨烯纳米复合材料的制备 |
| 4.1.3 实心铁酸镍/石墨烯、实心三氧化二铁/石墨烯以及实心氧化镍/石墨烯复合材料的制备 |
| 4.2 纳米复合材料的结构表征 |
| 4.2.1 铁镍氢氧化物/石墨烯的结构表征 |
| 4.2.2 铁镍合金/石墨烯的结构表征 |
| 4.2.3 空心铁酸镍/石墨烯的结构表征 |
| 4.2.4 实心氧化镍/石墨烯、三氧化二铁/石墨烯和铁酸镍/石墨烯的结构表征 |
| 4.3 纳米复合材料的测试样品制备以及其电磁波吸收性能研究 |
| 4.3.1 纳米复合材料的测试样品制备 |
| 4.3.2 纳米复合材料的电磁波吸收性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 中空铁酸钴/石墨烯纳米复合材料的制备及电磁波吸收性能研究 |
| 5.1 纳米复合材料的制备 |
| 5.1.1 中空铁酸钴/石墨烯复合材料的制备 |
| 5.1.2 实心铁酸钴/石墨烯、实心四氧化三钴/石墨烯以及实心三氧化二铁/石墨烯纳米复合材料的制备 |
| 5.2 纳米复合材料的结构表征 |
| 5.2.1 钴铁氢氧化物/石墨烯复合材料的结构表征 |
| 5.2.2 中空铁酸钴/石墨烯、实心中空铁酸钴/石墨烯、实心四氧化三钴/石墨烯和实心三氧化二铁/石墨烯纳米复合材料的结构表征 |
| 5.2.3 中空铁酸钴/石墨烯纳米复合材料的磁性分析 |
| 5.3 纳米复合材料的电磁波吸收性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 中空多孔二硫化亚铁纳米棒/石墨烯的制备及电磁波吸收特性的研究 |
| 6.1 纳米复合材料的制备 |
| 6.1.1 纳米棒FeOOH/G纳米复合材料的制备 |
| 6.1.2 中空多孔FeS_2/G纳米复合材料的制备 |
| 6.2 中空多孔FeS_2/G纳米复合材料的制备形成机理分析 |
| 6.3 FeS_2/G纳米复合材料的结构表征 |
| 6.4 FeS_2/G的电磁参数及电磁波吸收性能 |
| 6.4.1 FeS_2/G纳米复合材料的磁学特性 |
| 6.4.2 FeS_2/G纳米复合材料的电磁参数测试 |
| 6.4.3 FeS_2/G纳米复合材料的电磁波吸收性能研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于碳基纳米笼的介观结构电极材料的构建及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新之处 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 氧还原反应 |
| 1.2.1 氧还原反应机理研究 |
| 1.2.2 氧还原反应催化剂研究进展 |
| §1.3 氧析出反应 |
| 1.3.1 氧析出反应机理研究 |
| 1.3.2 氧析出反应催化剂研究进展 |
| §1.4 锂离子电池负极材料 |
| 1.4.1 锂离子电池负极反应原理 |
| 1.4.2 锂离子电池锡基负极材料研究进展 |
| §1.5 三维结构碳纳米材料 |
| 1.5.1 三维结构碳纳米材料简介 |
| 1.5.2 新型三维结构碳纳米管/石墨烯复合材料 |
| 1.5.3 新型三维结构碳基纳米笼材料 |
| §1.6 本论文研究思路和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验药品、仪器和原理 |
| §2.1 实验药品与仪器 |
| §2.2 材料制备方法 |
| 2.2.1 化学气相沉积法 |
| 2.2.2 等体积浸渍法 |
| 2.2.3 溶剂热法 |
| 2.2.4 真空-填充法 |
| §2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 形貌与微观结构分析 |
| 2.3.3 比表面积和孔径分布测定 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.5 热重分析 |
| 2.3.6 拉曼光谱 |
| 2.3.7 体相电导率 |
| §2.4 电化学性能评价 |
| 2.4.1 氧还原与氧析出反应性能评价 |
| 2.4.2 金属-空气电池组装和性能评价 |
| 2.4.3 锂离子电池组装和性能测试 |
| 2.4.4 电化学阻抗谱测试 |
| 2.4.5 计时电流法 |
| 参考文献 |
| 第三章 异质结构三氧化二铁/四氧化三铁/氮掺杂碳纳米笼可控制备与其氧还原性能研究 |
| §3.1 概述 |
| §3.2 实验部分 |
| 3.2.1 三维分级结构碳基纳米笼材料制备 |
| 3.2.2 异质结构三氧化二铁/四氧化三铁/碳基纳米笼制备 |
| 3.2.3 氧还原性能测试 |
| §3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 三维分级结构碳基纳米笼形貌、结构和成分表征 |
| 3.3.2 异质结构材料的形貌、结构和成分表征 |
| 3.3.3 氧还原性能 |
| 3.3.4 氧还原活性起源 |
| §3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 尖晶石型铁酸钴/氮掺杂碳纳米笼的制备与其氧还原性能研究 |
| §4.1 概述 |
| §4.2 实验部分 |
| 4.2.1 尖晶石型铁酸钴/氮掺杂碳纳米笼的制备 |
| 4.2.2 氧还原性能测试方法 |
| 4.2.3 铝-空气一次电池组装和性能测试 |
| 4.2.4 密度泛函理论计算 |
| §4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 材料的形貌、结构和成分表征 |
| 4.3.2 不同铁酸钴负载量系列催化材料的结构和成分表征 |
| 4.3.3 氧还原性能 |
| 4.3.4 铝-空气一次电池性能 |
| §4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 三维分级结构硫和氮共掺杂碳纳米笼的制备及其双功能氧催化性能研究 |
| §5.1 概述 |
| §5.2 实验部分 |
| 5.2.1 三维分级结构硫和氮共掺杂碳纳米笼的制备 |
| 5.2.2 氧还原和氧析出双功能催化性能测试 |
| 5.2.3 锌-空气电池组装和性能测试 |
| §5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 材料的形貌、结构和成分表征 |
| 5.3.2 温度对材料形貌、结构和成分的影响 |
| 5.3.3 氧还原和氧析出双功能催化性能 |
| 5.3.4 锌-空气电池性能 |
| §5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 氮掺杂碳纳米笼限域二氧化锡电极材料的制备及其储锂性能研究 |
| §6.1 概述 |
| §6.2 实验部分 |
| 6.2.1 限域型二氧化锡@氮掺杂碳纳米笼制备 |
| 6.2.2 限域型和负载型材料储锂性能测试 |
| §6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 材料形貌、结构和成分表征 |
| 6.3.2 不同二氧化锡担载量系列电极材料的结构和成分表征 |
| 6.3.3 材料储锂性能 |
| 6.3.4 储锂性能原因探究 |
| §6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结 |
| 展望 |
| 攻读博士学位期间概况 |
| 致谢 |
四、铁酸钴纳米晶体的制备及机理（论文参考文献）
- [1]撞击流反应-沉淀法制备四氧化三铁粉体的研究[D]. 丁常委. 沈阳化工大学, 2021
- [2]石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究[D]. 张婷. 西北大学, 2021(12)
- [3]铁基氧化物复合材料的设计、制备及其储锂应用研究[D]. 邬聪. 华东师范大学, 2021
- [4]电纺技术构筑磁光功能化双各向异性导电Janus膜[D]. 吕贺. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]硅橡胶与环氧树脂超疏水复合材料的制备及其阻燃性能研究[D]. 王肖扬. 河南大学, 2019(01)
- [6]碳负载过渡金属系电催化剂的合成及氧还原性能[D]. 卢蕾. 南京理工大学, 2019
- [7]Co/Fe氧化物可控制备及氧还原催化性能研究[D]. 王敬民. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [8]磁性金属及合金/石墨烯复合纳米结构组装及其电磁性能[D]. 孙根班. 北京科技大学, 2019(02)
- [9]石墨烯/中空金属化合物纳米复合材料的合成及其吸波特性[D]. 闫峰. 哈尔滨工程大学, 2019(08)
- [10]基于碳基纳米笼的介观结构电极材料的构建及性能研究[D]. 范豪. 南京大学, 2018(02)