导读:本文包含了普鲁士蓝衍生物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水系储能装置,钠离子电池,普鲁士蓝衍生物,高倍率性能
普鲁士蓝衍生物论文文献综述
张大鹏[1](2019)在《普鲁士蓝衍生物的合成及其在高倍率水系二次电池中的应用》一文中研究指出随着一次能源的日益枯竭,二次能源的利用与转化已经成为可持续发展战略中最为重要的一环。电化学能源存储设备,诸如二次电池、电容器等,是实现能源有效转化、存储、输送的最直接,最清洁,也是应用最为广泛的载体。然而,现阶段的最主要的电化学储能设备一锂电,却面临着诸如锂资源短缺,锂循环利用率低,有机电解液离子迁移率低、易燃易爆炸等问题。因此,开发并使用水溶液作为电解质以及使用钠离子作为电荷载体的水系二次电池可以用来解决上述诸多问题。水系电解液的离子导电率要高出有机电解液几个数量级,可以有效降低电池的内阻,并且水本身较高的比热容也提高了安全性。而钠元素的资源分布比锂广泛,使用钠离子作为脱嵌离子可以有效降低电池成本。因此,研制出可以稳定且快速脱嵌钠离子的材料才能将水系钠离子电池真正推往实用阶段。水系电池正极材料的选择相比于传统有机电解液电池,受困于水本身的电化学窗口制约,以及很多材料均会溶于水以及与水发生反应,可供选择的材料种类非常有限。普鲁士蓝材料由于其特有的叁维空间结构,可以允许离子从a、b、c叁个轴的方向进行脱嵌,可以保证电化学反应的快速进行。同时,普鲁士蓝材料作为一种金属有机框架结构,其合成步骤简单、合成速率快、产率高、易控制形貌等优点,已经被诸多研究者关注。但是,高的合成速率也伴随着高缺陷密度的存在,并且普鲁士蓝本身电子导电率并不高,因此在进行大电流密度充放电时,极易发生材料结构的坍塌,导致容量衰减严重。同时,自以往的研究以来,普鲁士蓝材料的合成均以水作为反应环境,因此极易发生六氰合铁根(Fe(CN)6)的缺失,并且空位被水分子所占据的现象,最终导致材料含有大量水占据的空位,使得电化学稳定性大幅下降。本文主要以普鲁士蓝衍生物(NiHCF、CoHCF、CuHCF)为研究对象,探究在合成过程中加入配体对于材料缺陷浓度的改变;同时负载碳材料,讨论低缺陷浓度以及碳材料对于普鲁士蓝材料的电化学性能提升;我们也改变了普鲁士蓝的合成环境,排除合成过程中水分子对于缺陷形成的影响,探究了不同合成环境下产物的形貌变化以及电化学性能影响。具体内容如下:(1)使用乙二胺(en)作为配体降低游离Ni2+离子的浓度并使产物在碳粉表面沉积,成功地合成了低缺陷浓度的碳复合NiHCF纳米复合材料(eNiHCF/C),较低的缺陷浓度与碳材料的存在极大地提升了电荷转移速率和Na+在材料中脱嵌的可逆性。在半电池的测试中,eNiHCF/C表现出了优异的电化学性能,在0.5 Ag-1的电流密度下,恒流充放电循环900次后仍有94%的可逆容量。对于其倍率性能,在2A g-1的电流密度下,相比于0.1 Ag-1电流密度时的容量,其保持率仍有93%。随后使用rGO作为负极与eNiHCF匹配搭建水系储能装置,在2Ag-1的电流密度下,经过5000次循环后可保持94%的初始容量,并且其倍率性能也相当优异,当电流密度为5Ag-1进行测试时,其容量保持率几乎维持在100%。(2)成功制备出了使用碳纳米管串联的截角CoHCF纳米立方体(CoHCF-Cit/CNT),其中柠檬酸盐和甘油的存在大大降低了反应速率并降低了 CoHCF中的结构空位。独特的形貌和低缺陷密度有效地增强了电化学动力学并成功激活了CoHCF中FeⅡ/FeⅢ的氧化还原对,是一种具有高容量以及高倍率性能的水系钠离子电池正极材料。该复合材料在0.1 Ag-1下有着107.2mAh g-1的容量。即使在5.0 A g-1时,仍然有着87.3%的容量保持率。在0.5 A g-1下进行400次循环后,仍然具有78 mAh g-1的容量。CoHCF-Cit/CNT搭配Zn负极构建了水系Na-Zn双离子二次电池。全电池可以提供92.9 mAh g-1的容量,即145.9 Wh kg-1能量密度。并且在7.87 kW kg-1以的功率密度下,能量密度仍有107.11Wh kg-1。易于制备和优异的倍率性能使得CoHCF-Cit/CNT成为水系电池理想的正极材料。(3)使用醇热法,成功制备出了一种低水含量的CuHCF材料(CuHCF-A),使用非水环境大大降低了材料结构中引入水分子的可能性,有效减少了材料在水溶液环境中制备时无可避免的水缺陷;同时材料表面有着较多孔隙,能够增加材料与电解液的接触面积,提高材料的电化学性能,是一种具有高倍率性能的水系钠离子电池正极材料。该复合材料在0.1 A g-1下有着66.1 mAh g-1的容量。即使在5.0Ag-1时,仍然有着71.6%的容量保持率。在0.5 Ag-1下进行1000次循环后,仍然具有41.4 mAhg-1的容量以及74%的容量保持率。CuHCF-A搭配Zn负极构建了水系Na-Zn双离子二次电池。全电池可以提供62.8 mAh g-1的容量,即88.3 Wh kg-1能量密度。同时,我们使用盐桥隔离正负极电解液测试材料的循环性能,600圈的充放电循环后容量保持率仍有71.2%,体现了较高的循环稳定性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)
赵春晓[2](2019)在《普鲁士蓝类似物及其衍生物活化过硫酸盐降解双酚A性能研究》一文中研究指出活化过硫酸盐的类芬顿反应技术是近些年发展起来的一种高级氧化技术,由于其可以原位产生氧化能力较强的硫酸根自由基和羟基自由基并具有高效降解有机污染物的能力而受到广泛的关注。开发高效环境友好的类芬顿反应催化剂和探究其催化类芬顿反应的机理是目前该领域研究的重点与热点。本论文制备了Co-Fe普鲁士蓝类似物(Co-Fe Prussian blue analogue,Co-Fe PBA)和普鲁士蓝(PB)衍生物磁性氮掺杂石墨烯包裹的Fe催化剂(Fe@NC),将其应用于活化过硫酸盐降解有机污染物双酚A的类芬顿反应中。通过光谱表征和理论计算对Co-Fe PBA活化过硫酸盐的机理进行了深入研究,并首次讨论了钴的自旋态对此类芬顿反应活性的影响。主要研究内容与结果如下:(1)报道了Co-Fe PBA具有优异的活化过一硫酸盐(PMS)降解双酚A(BPA)的类芬顿反应性能(k=0.0852 min~(-1)),利用X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱表征发现反应过程中Co~(II)为主要的活性位点,并通过理论计算解释了Co-Fe PBA优异的活化过硫酸盐性能是由于其容易使吸附的PMS(HSO_5~-)中SO_4–OH的氧氧键发生断裂,进而产生硫酸根自由基SO_4·~-降解BPA。(2)首次利用穆斯堡尔谱技术结合理论计算研究了钴的自旋态对活化PMS类芬顿反应活性的影响。通过对比Co(high spin)-Co(low spin)PBA、Co(high spin)-Fe PBA、Fe-Co(low spin)PBA和前驱体K_3[Co(low spin)(CN)_6]的活化PMS反应性能,发现了高自旋的钴具有优异的活化PMS性能。理论计算表明,当PMS吸附在含高自旋钴的催化剂上时PMS具有较长的氧氧键(l_(SO4–OH))和较大的吸附能,并且PMS发生活化反应的能垒较低,使得PMS和催化剂之间更容易发生电荷转移,PMS易被活化产生活性自由基,所以高自旋的钴具有较高的催化PMS活化性能。此研究对于探索催化剂电子结构与其类芬顿反应性能之间的关系有着重要意义。(3)以PB为前驱体,通过热处理及酸化后得到磁性Fe@NC,将其应用于活化PMS降解双酚A中。酸洗后的Fe@NC具有高效的降解活性(k=0.3039 min~(-1)),并利用穆斯堡尔光谱和X射线光电子能谱等研究发现其优异的反应性能是由于其具有较大的比表面积和较高含量的吡咯氮和零价铁位点。通过电子自旋共振表征探测到参与反应的活性中间物种为单线态氧、硫酸根自由基和羟基自由基。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-16)
朱美舟[3](2018)在《基于普鲁士蓝及其衍生物的柔性自支撑复合材料制备与锂电性能研究》一文中研究指出设计和开发具有高能量密度和长循环寿命的新型锂离子电池是目前能源领域中的一个关键科学问题。本文以柔性自支撑的叁维石墨烯(3DGN)和碳布(CC)为基底,以普鲁士蓝为活性组元,采用原位方法制备了CC/FeFe(CN)_6、3DGN/FeFe(CN)_6和3DGN/Fe_4[Fe(CN)_6]_3叁种复合材料。在此基础上,通过高温煅烧得到了对应的衍生氧化物复合材料。采用X射线衍射、电子显微镜、能谱仪、X射线光电子能谱和比表面积测试仪等对上述所有材料进行了结构与物性表征,重点考察了这类复合体系作为锂离子电池负极材料的电化学性能。在系统表征与研究的基础上,阐明了复合材料的组成、微结构、导电性、多孔性等与其锂电性能之间的构效关系,为新结构、高性能电极材料的一体化研制提供了新思路。具体研究内容如下:(1)采用溶液浸渍法,在CC上原位生长普鲁士蓝(分子式为FeFe(CN)_6)纳米粒子,制得CC/FeFe(CN)_6复合材料,再经过高温煅烧获得CC/Fe_2O_3柔性自支撑复合材料。将CC/Fe_2O_3复合材料直接用作锂离子电池负极使用,表现出优于纯CC和FeFe(CN)_6的电化学性能。在电流密度为100 mA g~(-1)时复合材料的比容量为408 mAh g~(-1),循环135圈后几乎没有衰减,在电流密度为1 A g~(-1)时的比容量为110 mAh g~(-1)。CC/Fe_2O_3复合材料较好的锂电性能可归因于CC和Fe_2O_3两组元之间的协同作用。(2)采用溶液浸渍法,在3DGN上原位生长普鲁士蓝(分子式为FeFe(CN)_6),将制得的3DGN/FeFe(CN)_6复合材料经过高温处理,得到3DGN/Fe_2O_3柔性自支撑复合材料。3DGN/FeFe(CN)_6和3DGN/Fe_2O_3两种复合材料均可直接用于锂离子电池负极,并表现出优于纯3DGN和FeFe(CN)_6(或Fe_2O_3)的锂电性能。对于3DGN/FeFe(CN)_6复合材料,在电流密度为100 mA g~(-1)时的比容量为512 mAh g~(-1),循环150圈后比容量保持恒定,在电流密度为1 A g~(-1)时的比容量可达150 mAh g~(-1)。对于3DGN/Fe_2O_3电极,在电流密度为100 mA g~(-1)时的比容量为604 mAh g~(-1),循环200圈后比容量没有衰减,在电流密度为1 A g~(-1)时的比容量可达到210 mAh g~(-1)。这两种复合材料较好的锂电性能可归因于3DGN与FeFe(CN)_6(或Fe_2O_3)两组元之间的协同作用。(3)采用溶液浸渍法,在3DGN上原位生长普鲁士蓝(Fe_4[Fe(CN)_6]_3),制得3DGN/Fe_4[Fe(CN)_6]_3复合材料,经高温煅烧后又得到了3DGN/Fe_2O_3柔性自支撑复合材料。将所制备的3DGN/Fe_4[Fe(CN)_6]_3和3DGN/Fe_2O_3复合材料直接用作锂离子电池负极使用。相比纯FeFe(CN)_6或Fe_2O_3,复合材料具有较好的电化学性能。对于3DGN/Fe_4[Fe(CN)_6]_3复合电极,当电流密度为100 mA g~(-1)时的比容量为382 mAh g~(-1),循环90圈保持稳定,在电流密度为1 A g~(-1)时的比容量仍能达到300mAh g~(-1)。对于3DGN/Fe_2O_3复合电极,当电流密度为100 mA g~(-1)的比容量为504mAh g~(-1),循环240圈没有衰减,在电流密度为1 A g~(-1)时的比容量为350 mAh g~(-1)。这两种复合电极较好的锂电性能可归因于3DGN与Fe_4[Fe(CN)_6]_3(或Fe_2O_3)两组元之间的协同作用。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-06-01)
万忞[4](2018)在《普鲁士蓝及其衍生物电极材料的制备及储钠性能研究》一文中研究指出进入新时代,全球的能源消耗持续增长,石油、天然气等化石能源的大量开发利用,带来了全球变暖、环境污染、资源紧张等诸多世界性难题,发展可再生清洁型能源成为必然趋势。而潮汐能、太阳能、风能这些自然的可再生能源具有间歇性、不稳定性等特点,这时便需要储能装置把这些清洁能源存储起来再利用。锂离子电池是一种已经发展很成熟的化学储能方式,但是全球锂含量不足并且分布不均,同时,锂离子电池也存在着一些安全性问题。钠与锂位于同一主族具有相似化学特性且储量丰富,因此,室温钠离子电池被认为是有希望取代锂离子电池作为大规模电网储能。钠离子电池的性能主要受到其电极材料的影响,尤其是正极材料。正极材料关乎电池的容量高低和循环性好坏,需要选用优秀的储钠材料。铁基普鲁士蓝具有叁维开放框架结构和较大的离子通道,以及比容量高、成本低、制备易、环境友好等特点,是一种具有潜力的钠离子电池的正极材料。然而,该材料的合成产率低、导电性差、与电解液发生副反应、循环稳定性差等问题,限制了其实际应用。另外,铁基普鲁士蓝可以作为铁源与氧族元素反应得到碳氮包覆的合金化合物纳米颗粒,可作为钠离子电池负极材料。本论文以普鲁士蓝及其衍生物作为钠离子电池电极材料为主要研究目标。通过对制备方法优化,合成出高容量的铁基普鲁士蓝,之后对铁基普鲁士蓝材料的储钠位点以及影响其性能发挥的因素进行深入研究;随后,针对性设计了一种核壳结构的普鲁士蓝材料用作钠离子电池正极材料;另外,通过铁基普鲁士蓝作为前驱体与硒单质反应首次得到碳氮包覆的铁硒化物纳米颗粒,并且研究了其储钠机理。本论文的主要研究内容如下:(1)本文对双铁源共沉淀法制备高性能微米级铁基普鲁士蓝材料进行了深入研究。利用亚铁氰化钠和硫酸亚铁两种铁源,通过使用大量螯合剂或控制反应温度,从而控制了双铁源反应的速率,使得铁基普鲁士蓝成核速度减慢,得到了高容量规则立方体形貌的铁基普鲁士蓝微米颗粒。所用制备方法具有简单,可控,安全环保,产率高等特点。同时,得到的微米级普鲁士蓝立方体颗粒作为钠离子电池正极材料时,具有较好的储钠电化学性能,为铁基普鲁士蓝的制备打开了新思路。(2)理解普鲁士蓝的储钠机制,有利于更好的发现问题,所以我们对铁基普鲁士蓝的储钠机理,特别是普鲁士蓝的储钠位点进行了研究,结合测试和理论计算,确定了铁基普鲁士蓝储钠位点情况,同时探究了螯合剂对铁基普鲁士蓝材料储钠性能的影响。随后,对影响铁基普鲁士蓝钠离子电池正极材料性能的更多因素进行了进一步深入研究。通过设置不同条件,形成组分的铁基普鲁士蓝材料,并对这些材料进行物性分析和电化学性能测试,发现吸附水主要对铁基普鲁士蓝电极的充放电比容量产生影响,而对其循环稳定性没有明显改变。随后,通过干燥实验,本文发现在一定条件下能够有效去除铁基普鲁士蓝表面吸附水,使其储钠比容量得以发挥。(3)针对铁基普鲁士蓝材料在储钠循环稳定性差等问题,我们成功设计并制备了一种核壳结构普鲁士蓝材料用作钠离子电池正极材料,通过双铁源共沉淀方法得到高质量的微米级铁基普鲁士蓝(Fe-HCF),之后通过循环稳定性好的镍基普鲁士蓝(Ni-HCF)对其进行包覆,得到Fe-HCF@Ni-HCF微米颗粒。该材料既具有Fe-HCF相对较高的储钠比容量,同时拥有Ni-HCF优良的循环稳定性能,是一种有希望的钠离子电池正极材料。(4)通过高温固相方法制备一种新的硒化物Fe_7Se_8微米颗粒,并将其首次作为钠离子电池负极材料;此外,通过采用非原位X射线粉末衍射技术(XRD),X射线光电子能谱分析(XPS),高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等技术揭示了该材料的储钠机理。随后,我们对硒化物Fe_7Se_8进行包覆改性处理,利用铁基普鲁士蓝为前驱体与硒单质直接高温固相反应得到氮掺杂石墨化碳包覆铁硒化物Fe_7Se_8纳米颗粒(Fe_7Se_8@NC)作为钠离子电池负极材料。Fe_7Se_8@NC负极材料表现出优秀的倍率性能,较高的比容量,以及优异的循环稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-30)
姜巍,王二东,孙海,王素力,孙公权[5](2017)在《普鲁士蓝及其衍生物中的钴、铁对其作为锂离子电池正极时比容量的影响》一文中研究指出普鲁士蓝及其衍生物(以下简称PBAs)凭借其简单的制备工艺、优良的倍率性能、低廉的成本等优势成为一种具有潜力的碱金属离子和碱土金属离子电池正极材料。通过合成含有钴、铁的PBAs,借助X射线粉末衍射技术(XRD)、扫描电子显微技术(SEM)和电化学技术等表征测试手段获得其晶体结构、形貌和电化学行为,研究处于不同结构中的铁和钴之间相互影响的规律。结果表明,在"M_1—N≡≡C—M_2"结构中,通过改变不同过渡金属元素M_2可对过渡金属元素M_1的电化学活性有着显着影响。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2017年06期)
钱江华,王金敏[6](2016)在《普鲁士蓝衍生物Cd_2[Fe(CN)_6]·2H_2O纳米棒的合成与表征》一文中研究指出以聚乙二醇(PEG-400)为表面活性剂,采用水热法合成了直径约为500 nm的普鲁士蓝衍生物Cd_2[Fe(CN)_6]·2H_2O纳米棒。将其旋涂到氧化铟锡(ITO)玻璃上制成薄膜,用电化学工作站对薄膜进行循环伏安测试,测得该薄膜的氧化电位为0.32 V,还原电位为0.26 V。(本文来源于《上海第二工业大学学报》期刊2016年02期)
张天宝[7](2016)在《普鲁士蓝及其衍生物的结构调控及锂离子电池性能研究》一文中研究指出商业应用的锂离子电池通常使用石墨化碳作为负极材料。以石墨化碳材料为负极材料的锂离子倍率性能低,扩散系数低,理论容量低,不能满足当代对新型储能电源系统电子设备的使用需求。为了更高效便捷地使用锂离子电池作为移动电源,开发容量高、使用安全、循环稳定性好的可替代锂离子电池负极材料成为了目前的研究热点。MOF材料具有比表面积大、可功能化、化学稳定性较高、电催化性能优越、容易制备、成本低等优点,在众多领域中MOF材料的应用正体现出广阔的前景。本文考察了溶剂热方法制备的Co_3[Co(CN)_6]_2以及水热方法制备的立方体Fe_4[Fe(CN)_6]_3@Co_3[Co(CN)_6]_2两种材料,通过X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、红外、X射线光电子能谱分析等方式对其结构与物相组成进行表征。将其与金属锂片组成半电池,测试其在不同条件下电化学性能。最后通过X射线光电子能谱分析、透射电镜、红外、X射线粉末衍射对Fe_4[Fe(CN)_6]_3@Co_3[Co(CN)_6]_2材料作为负极材料在锂离子嵌入和嵌出过程中物相和形貌分析,提出了锂离子在MOF材料中的嵌入嵌出机理。主要的研究内容如下:(1)采用溶剂热方法合成了Co_3[Co(CN)_6]_2。以六氰合钴(Ⅲ)酸钾为原料,用溶剂热方法制备了纯相Co_3[Co(CN)_6]_2和Co_3[Co(CN)_6]_2与Co(OH)_2的混合物。此制备方法操作简单,实验条件可控,通过单一的盐酸调节反应酸度,采用PVP调节反应溶液中表面活性剂量。该材料作为锂离子电池负极材料具有比容量高,稳定性好的优点,在100 mA h g~(-1)电流密度下进行循环100圈充放电时,比容量可以达到640.1 mA h g~(-1)。(2)采用水热方法合成了立方体Fe_4[Fe(CN)_6]_3@Co_3[Co(CN)_6]_2与探究了其在锂电池中锂离子嵌入嵌出机理。以六氰合铁(Ⅱ)酸钾、六氰合钴(Ⅲ)酸钾为原料,用水热方法制备了Fe_4[Fe(CN)_6]_3@Co_3[Co(CN)_6]_2材料。其原理是在酸性条件下,以六氰合铁(Ⅱ)酸钾和六氰合钴(Ⅲ)酸钾为前驱体,使用聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,在水热反应过程中,随反应温度的升高六氰合铁(Ⅱ)酸钾优先反应并转化为Fe4[Fe(CN)_6]_3,温度继续升高后,六氰合钴(Ⅲ)酸钾反应,转化为Co_3[Co(CN)_6]_2,并在Fe_4[Fe(CN)_6]_3外层生长,从而得到具有核壳结构的二元复合物,保温后,二元复合物缓慢刻蚀,最终形成具有内部复杂刻蚀结构的核壳二元复合物。该材料作为锂离子电池负极材料具有容量高,稳定性好的优点,在100 mA g~(-1)电流密度下进行循环100圈充放电时,比容量为783.7mA h g~(-1)。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)
王慧慧[8](2012)在《普鲁士蓝及其衍生物纳米有序结构的合成组装和电化学研究》一文中研究指出普鲁士蓝及其衍生物是一种混合价态的化合物。一些普鲁士蓝及其衍生物已经展现出有趣的电致变色性,光物理性,磁性,并具有良好的电化学稳定性等优点。在设备应用方面,它们也有很大的潜力,所以普鲁士蓝及其衍生物在很多领域得到了广泛的应用,比如,被用在电分析化学,电催化,化学传感器以及生物传感器,电致变色装置,光感应装置,分子磁体,纳米线,充电电池装置等领域。近些年来,运用普鲁士蓝及其衍生物来修饰电极,在研究其高效的电催化性能以及检测能力方面取得了一些进展。本论文主要的工作是开展了用化学合成法和电化学合成法制备具有电活性的普鲁士蓝及其衍生物纳米材料,利用透射电子显微镜(TEM)扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR).紫外一可见吸收光谱(UV-vis)等测试手段对材料进行表征。本论文的研究工作包括四部分,分别如下:1、概述普鲁士蓝及其衍生物的结构、性质、制备以及化学修饰电极的应用与研究,并介绍了纳米材料的性质、功能,为普鲁士蓝及其衍生物纳米材料的制备、性质表征及应用提供理论支持,并介绍了本论文的研究目标及研究思路。2、介绍了一种由一步合成自组装法制备的普鲁士蓝嵌入的聚吡咯薄膜。这种薄膜是通过在水面由甲苯的诱导形成的,因为甲苯的蒸发,在水表面的组装过程伴随着有机界面的收缩。一方面,由于向下的重力作用和向上的浮力作用,在水表面的甲苯溶解的吡咯溶液向下向外扩散。另一方面,由于甲苯聚吡咯溶液的强吸附作用和疏水作用,在水表面,溶液有向上在聚合的趋势。所有的这些作用力形成了含有普鲁士蓝嵌入的致密聚吡咯薄膜。由于聚吡咯的存在,嵌有普鲁士蓝的薄膜很容易转移并固定在玻碳电极表面。3、研究了在搅拌条件下通过化学合成法、由甲苯诱导制备的普鲁士蓝和聚毗咯包裹的普鲁士蓝复合纳米粒子(PBPPy)的表征,组装和电化学分析。从SEM图中可以看出PBPPy纳米复合粒子的形貌。由UV-Vis和FTIR光谱证明该粒子确实是由普鲁士蓝和吡咯组成的。接着,将普鲁士蓝和PBPPy纳米颗粒固定在玻碳电极上。循环伏安实验表明:普鲁士蓝和PBPPy修饰的玻碳电极对H202都表现出它们固有的电化学特性和高的电催化活性。4、以普鲁士镍相对应的氧化物或氢氧化物,通过电化学转化方法成功制备了普鲁士镍。据我们现在所知,氢氧化物通过电化学转化成相应的铁氰化合物还没有报道过。研究了修饰有氢氧化镍纳米薄膜的电极在铁氰化钾或者亚铁氰化钾的溶液中进行电化学循环扫描的情况。结果表明在铁氰化钾溶液中更有益于氢氧化镍转换成普鲁士镍。形成的复合物及其形貌结构通过扫描电子显微镜,红外以及紫外-可见光谱等进行表征。这种方法也适用于其他的金属氢氧化物,也包括如钕、钐等元素的稀土氢氧化物(本文来源于《浙江师范大学》期刊2012-05-19)
孙伟海,耿翀,杨胜[9](2009)在《双偶极半菁衍生物/普鲁士蓝自组装多层膜的制备及紫外光谱性质》一文中研究指出合成了双偶极半菁类染料[溴化(E)-1,1'-(3烷-1,3-二基)双(4-甲基吡啶)],通过交替吸附KFeⅢ[FeⅡ(CN)6]和半菁衍生物制备了一种有机自组装多层膜,紫外可见光谱研究证实普鲁士蓝/半菁衍生物多层膜可被均匀沉积至少7层的二维有序结构。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2009年23期)
李华刚,袁若,柴雅琴,李文娟,苗向敏[10](2009)在《普鲁士蓝和苝四甲酸二酐衍生物膜修饰的过氧化氢生物传感器》一文中研究指出以玻碳电极(GCE)为基底,采用恒电位法沉积一层普鲁士蓝(PB),然后将苝四甲酸二酐衍生物(PTC-NH2)自组装到其表面,形成既带氨基功能团,又可有效防止PB渗漏的导电膜。通过静电吸附和共价键合作用固定纳米金和辣根过氧化物酶(HRP)的复合物,从而制得性能优良的过氧化氢(H2O2)生物传感器。采用循环伏安法(CV)和计时电流法,考察了传感器的电化学性能。实验表明,本传感器具有灵敏度高、线性范围宽、检出限低、稳定性好、抗干扰能力强等特点。其线性范围为2.0×10-6~1.4×10-3mol/L;检出限为8.3×10-7mol/L(S/N=3)。(本文来源于《分析化学》期刊2009年06期)
普鲁士蓝衍生物论文开题报告
(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:
活化过硫酸盐的类芬顿反应技术是近些年发展起来的一种高级氧化技术,由于其可以原位产生氧化能力较强的硫酸根自由基和羟基自由基并具有高效降解有机污染物的能力而受到广泛的关注。开发高效环境友好的类芬顿反应催化剂和探究其催化类芬顿反应的机理是目前该领域研究的重点与热点。本论文制备了Co-Fe普鲁士蓝类似物(Co-Fe Prussian blue analogue,Co-Fe PBA)和普鲁士蓝(PB)衍生物磁性氮掺杂石墨烯包裹的Fe催化剂(Fe@NC),将其应用于活化过硫酸盐降解有机污染物双酚A的类芬顿反应中。通过光谱表征和理论计算对Co-Fe PBA活化过硫酸盐的机理进行了深入研究,并首次讨论了钴的自旋态对此类芬顿反应活性的影响。主要研究内容与结果如下:(1)报道了Co-Fe PBA具有优异的活化过一硫酸盐(PMS)降解双酚A(BPA)的类芬顿反应性能(k=0.0852 min~(-1)),利用X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱表征发现反应过程中Co~(II)为主要的活性位点,并通过理论计算解释了Co-Fe PBA优异的活化过硫酸盐性能是由于其容易使吸附的PMS(HSO_5~-)中SO_4–OH的氧氧键发生断裂,进而产生硫酸根自由基SO_4·~-降解BPA。(2)首次利用穆斯堡尔谱技术结合理论计算研究了钴的自旋态对活化PMS类芬顿反应活性的影响。通过对比Co(high spin)-Co(low spin)PBA、Co(high spin)-Fe PBA、Fe-Co(low spin)PBA和前驱体K_3[Co(low spin)(CN)_6]的活化PMS反应性能,发现了高自旋的钴具有优异的活化PMS性能。理论计算表明,当PMS吸附在含高自旋钴的催化剂上时PMS具有较长的氧氧键(l_(SO4–OH))和较大的吸附能,并且PMS发生活化反应的能垒较低,使得PMS和催化剂之间更容易发生电荷转移,PMS易被活化产生活性自由基,所以高自旋的钴具有较高的催化PMS活化性能。此研究对于探索催化剂电子结构与其类芬顿反应性能之间的关系有着重要意义。(3)以PB为前驱体,通过热处理及酸化后得到磁性Fe@NC,将其应用于活化PMS降解双酚A中。酸洗后的Fe@NC具有高效的降解活性(k=0.3039 min~(-1)),并利用穆斯堡尔光谱和X射线光电子能谱等研究发现其优异的反应性能是由于其具有较大的比表面积和较高含量的吡咯氮和零价铁位点。通过电子自旋共振表征探测到参与反应的活性中间物种为单线态氧、硫酸根自由基和羟基自由基。
(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。
普鲁士蓝衍生物论文参考文献
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