检索结果-南通市图书馆

化工学报 2019年第7期70卷 2748-2757页

作者：张璇杨佳兴金秋阳佟明兴周俊熹高静李国华浙江工业大学化学工程学院

多孔碳材料因其优异的导电性和稳定性,以及成本低廉等优点而成为当今的研究热点之一。以苯酚、甲醛和三聚氰胺为原料,利用高浓度氯化锌来提供超盐环境,经溶剂热反应后,在氮气中800℃下热解制得了含氮碳气凝胶(N CA)。扫描电子显微镜、... 详细信息

多孔碳材料因其优异的导电性和稳定性,以及成本低廉等优点而成为当今的研究热点之一。以苯酚、甲醛和三聚氰胺为原料,利用高浓度氯化锌来提供超盐环境,经溶剂热反应后,在氮气中800℃下热解制得了含氮碳气凝胶(N CA)。扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱和氮气吸附等表征结果表明,该含氮碳气凝胶具有分级多孔蜂窝状结构,其比表面积高达729.6m^2/g。采用三电极测试体系测试了含氮碳气凝胶的电化学性能,结果表明,在三电极体系中,以0.5mol/LH2SO4作为电解液,含氮碳气凝胶在电流密度为1A/g时比电容达到350.7F/g;在电流密度为20A/g时,经过10000次充放电后,含氮碳气凝胶的电容保持率仍高达97.8%。在双电极体系中,含氮碳气凝胶在800W/kg的功率密度下,能量密度可达26.8(W·h)/kg。上述结果表明,该含氮碳气凝胶是一种非常理想的超级电容器电极材料。

关键词：热解聚合物纳米结构碳气凝胶超盐超级电容器

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超盐环境下含氮碳气凝胶的制备及其超级电容器性能研究

超盐环境下含氮碳气凝胶的制备及其超级电容器性能研究

引用

作者：张璇浙江工业大学

学位级别：硕士

超级电容器作为一种新型的能量储存装置,具有循环寿命长、充放电速率快、适用条件温和等优点。在常见的超级电容器电极材料中,碳气凝胶因其导电性优异、比表面积较高以及成本低廉等优点成为当今该领域内研究的热点。然而,碳气凝胶超级... 详细信息

超级电容器作为一种新型的能量储存装置,具有循环寿命长、充放电速率快、适用条件温和等优点。在常见的超级电容器电极材料中,碳气凝胶因其导电性优异、比表面积较高以及成本低廉等优点成为当今该领域内研究的热点。然而,碳气凝胶超级电容器在实际应用中却倍受限制,究其原因主要是以下两方面:一方面,纯碳气凝胶表面呈疏水状态,不利于电解液的浸润与渗透,极大地增加了电解液中离子与孔的接触阻力,导致其电容性能降低。为了改善上述情况,通常采用掺杂杂原子(如氮、磷、硫等)的方式对碳气凝胶进行改性。其中氮元素因具有与碳相似的结构、能够有效掺入碳骨架当中而成为广泛选用的掺杂元素。另一方面,碳气凝胶常用的制备方法—超临界CO干燥法,存在成本高昂、耗时久、危险性高等缺点,导致其规模化生产困难。一种新的解决思路是采用具有足够高极化率和路易斯酸特性的盐来原位稳定预形成材料的表面以防止其凝结,同时该盐中亲水性极强的离子可降低水的分压并改变预形成材料的结构,使得反应可以在较温和的超盐条件下进行。但是就目前而言,如何简便地制备掺氮碳气凝胶材料仍具有一定的挑战。因此,本工作从合成设计的角度出发,以苯酚、甲醛为碳源,以氯化锌作为造孔剂、吸水剂和发泡剂,以不同的有机胺(尿素、三聚氰胺、乙二胺)作为氮源,在超盐环境下通过水热聚合、高温碳化制备了一系列含氮碳气凝胶。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和拉曼光谱等表征手段详细研究了氮源种类和反应参数对产物形貌和结构的影响;通过循环伏安法、恒流充放电法和交流阻抗法等测试手段对样品在超级电容器方面的应用进行了探索。主要结果如下:1、以尿素为氮源制备所得的含氮碳气凝胶具有分级多孔结构,其中主要以微孔为主,其比表面积高达828.9 m2/g。当用作超级电容器电极材料时,碳化温度为800°C所制得的含氮碳气凝胶具有较优的超电性能,在三电极体系中,当电流密度为1 A/g时,比电容为323.3 F/g,在20 A/g的电流密度下,经过10000次循环后,比电容保持率为96.7%。当组装成对称电极超级电容器时,在功率密度为700 W/kg时,能量密度为13.9 Wh/kg。同时,通过X射线衍射和电化学测试等手段,探究了碳化温度对所得样品的形貌、结构和超电性能的影响。2、在较高的温度下,三聚氰胺能与甲醛反应。因此,选用三聚氰胺为氮源制备含氮碳气凝胶。该含氮碳气凝胶具有分级多孔蜂窝状结构,亲水性较纯碳气凝胶得到增强,其比表面积高达729.6 m2/g。当用作超级电容器电极材料时,碳化温度为800°C所制得的含氮碳气凝胶具有较优的超电性能,在电流密度为1A/g时,比电容达到350.7 F/g,在20 A/g的电流密度下,经过10000次充放电后,其电容保持率为97.8%。当组装成对称电极超级电容器时,该含氮碳气凝胶在800W/kg的功率密度下,能量密度达到26.8 Wh/kg。同时,通过X射线衍射和电化学测试等手段,探究了碳化温度对所得样品的形貌、结构和超电性能的影响。3、乙二胺能催化苯酚和甲醛的反应并形成含氮聚合物中间体。因此,选用乙二胺为氮源和催化剂制备了含氮碳气凝胶。该含氮碳气凝胶比表面积高达1201.1 m2/g,微孔占比明显提高,且其亲水性较碳气凝胶的得到显著提升。当用作超级电容器电极材料时,碳化温度为900°C所制得的含氮碳气凝胶具有最优异的超电性能,在电流密度为1 A/g时,比电容达到426.1 F/g,10000次循环后电容保持率为104.4%。当组装成对称电极超级电容器时,在功率密度为800 W/kg时,能量密度为32.4 Wh/kg,同时该含氮碳气凝胶也具有较强的有机溶剂吸附能力,测试了其对四氯化碳、甲苯、氯仿等常见有机污染物的吸附性能,吸附能力可达自身重量的12-53倍。同时,通过X射线衍射和电化学测试等手段,探究碳化温度对所得样品的形貌、结构和超电性能的影响。

关键词：碳气凝胶超盐掺氮超级电容器吸附

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铜卤簇合物的设计合成与性能研究

铜卤簇合物的设计合成与性能研究

引用

作者：胡兰霞福州大学

学位级别：硕士

金属-卤素化合物以其结构复杂多样、拓扑种类繁多以及有良好的物理化学性能,是近年来配位化学领域的研究热点之一。然而在已经报道的金属-卤素化合物中,化合物结构多是由单个原子的金属中心通过有机配体连接而成,而以金属簇为中心的配... 详细信息

金属-卤素化合物以其结构复杂多样、拓扑种类繁多以及有良好的物理化学性能,是近年来配位化学领域的研究热点之一。然而在已经报道的金属-卤素化合物中,化合物结构多是由单个原子的金属中心通过有机配体连接而成,而以金属簇为中心的配位聚合物相对较少。与单个金属中心相比较,多核配合物或簇合物单元,由于存在多个可配位的金属中心,具有更多可选择的配位模式,更有利于配合物结构及功能的预调控;此外由于簇合物单元的存在,所构筑的配合物亦可表现出一些独特性质,特别是在组装具有特殊性能,如吸附、分离、发光、催化等功能材料方面具有其特有的优点,因此构建金属簇基配合物具有重要意义。本论文以铜卤簇为结构基元构筑了一系列金属簇基配合物。全文一共分为四章。在第一章前言中,我们围绕铜卤簇的研究背景、相关的理论知识及本课题的选题依据展开。第二章,六次甲基四胺(hmt)配体含四个可配位的N原子,类似SiO4四面体的类分子筛结构。通过结构设计方法,首次利用两种四连接的有机配体hmt和类似hmt配体结构的CU4Cl6金属簇成功构筑了一例具有lon拓扑结构的三维化合物[Cu4Cl6(μ4-hmt)][Cu3(μ3-OH)(μ3-hmt)](H2O)3(1),该化合物在三维结构基础上还穿插了具有蜂窝状二维结构的金属有机化合物。在此基础上通过改变反应的温度,溶剂以及pH值,合成了一系列基于hmt和铜卤簇基(Cu2Cl3,Cu3Cl2,Cu4Cl4,Cu5Cl6和Cu6Cl6)的三维金属簇有机化合物。并研究了该系列化合物的荧光性能。第三章,利用六次甲基四胺配体通过溶剂热法制备了四个具有[Cu12S6]簇的配合物,分别为[Cu12(SCH3)6(H2O)12][Cu12(SCH3)6Cl12](6),[Cu12(SCH3)6(H2O)12][Cu12(SCH3)6Br12](7),[Cu14(μ4-SCH3)6(μ3-Cl)4(μ2-Cl)4(DMSO)2](8)和[Cu20(SCH3)6Cl14(hmt)2](9)。晶体(6)和(7)是球状的铜硫卤簇超分子离子对;晶体(8)是具有二维层状结构的无机铜硫卤簇化合物;晶体(9)是具有二十核铜硫卤簇的三维配位化合物。并发现化合物(6)和(8)显示研磨变色特性。第四章,利用大配体Tipa(Tipa=2,4,6-三(p-咪唑苯基)胺)通过溶剂热法制备了两个铜卤配合物[Cu3Cl2(Tipa)2]Cl(10)和[Cu3I3(CuI)2(Tipa)3](11)。化合物(10)显示出不同寻常的研磨变色和光催化降解亚甲基蓝的特性。我们发现在相似的反应条件下卤素离子在调节配位化合物的结构和物理性能中起着非常重要的作用。

关键词：铜卤簇六次甲基四胺超盐研磨变色光催化降解

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：