导读:本文包含了电催化性质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:纳米,金属,电化学,性质,催化剂,化合物,光催化。
电催化性质论文文献综述
马秀娟[1]（2019）在《砷钨多酸杂化材料的合成及光/电催化性质研究》一文中研究指出多金属氧酸盐作为配位化学的研究领域之一,在电化学,催化,以及纳米材料制备等领域都具有潜在的应用价值和重要意义。近年来,多金属氧酸盐在废物降解以及储能等方面的研究已引起了化学工作者的广泛关注。本文主要以简单盐或氧化物为起始原料通过引入不同的过渡金属与有机配体利用水热法合成出9种以砷钨多金属氧酸盐为阴离子作为基本构筑模块的有机-无机杂化化合物,采用元素分析、IR、TG、XRD以及X-射线单晶衍射对晶体结构进行了表征,确定其分子式为:[Hbimb]_2[HAsW_(12)O_(40)](1)[Hbpy]_2[HAsW_(12)O_(40)](2)[Ag(bpy)_3]_2[HAsW_(12)O_(40)](3)[Cu~I(diz)_2]_2[{Cu~I(diz)_2}(AsW_(12)O_(40))](4)[Cu(Himi)_4][(pz)_(0.5){Cu_3Na_3(AsW_9O_(33))_2}](Hpz)_3·H_2O(5)[Hbima]_6[As_2W_(18)O_(62)](6)[Hbiz]_6[As_2W_(18)O_(62)](7)[Himi]_4[H_2As_2W_(18)O_(62)]·4H_2O(8)[Cu~I(imi)_2]_6[As_2W_(18)O_(62)]·2H_2O(9)[bimb=1,4-bis(benzoimidazo-1-ly)benzene;bpy=4,4-bipyridine;bpy=2,2-bipyridine;diz=1,2-Diazole;imi=imidazole;pz=pyrazine;bima=2-Aminobenzimidazole;biz=Benzimidazole]X-射线单晶衍射结构分析表明:化合物1-4中均含有砷钨多酸阴离子[H_xAsW_(12)O_(40)]~((3-x)-):化合物1,2分别是由两个游离的[Hbimb]~+、[Hbpy]~+有机配体与[HAsW_(12)O_(40)]~(2-)构成的超分子化合物;化合物3中,Ag离子与有机配体bpy配位形成金属有机配合物,游离在[HAsW_(12)O_(40)]~(2-)外部,这叁种化合物均通过氢键形成1D,2D以及3D超分子结构;化合物4中有机配体diz与Cu离子形成[Cu~I(diz)_2]~+链状配离子,每个[AsW_(12)O_(40)]~(3-)采取双支撑的方式与配离子通过Cu-O键连接形成1D链状化合物。化合物5由夹心型的[(pz)_(0.5){Cu_3Na_3(AsW_9O_(33))_2}]阴离子,[Cu(Himi)_4]配合物,自由的质子化pz配体和水分子组成。Cu~(2+)和Na~+在中心带上交替共边连接形成六核环。pz配体和[Cu(Himi)_4]作为桥连接{Cu_3Na_3(AsW_9O_(33))_2}片段形成了一个巨大的十元环,组成一个新颖的2DABAB层状结构。化合物6-9中均具有Wells-Dawson型多阴离子[HxAs_2W_(18)O_(62)]~((6-x)-):化合物6和7的结构单元均包含一个[As_2W_(18)O_(62)]~(6-)杂多阴离子和六个游离的有机配体。两者不同的是化合物6中的有机配体是bima,而化合物7中的有机配体是biz;化合物8包含四个自由的有机配体[Himi]~+,一个多酸阴离子[H_2As_2W_(18)O_(62)]~(4-)和四个水分子;化合物9包含六个自由的金属有机配合物[Cu~I(imi)_2]~+,一个多酸阴离子[As_2W_(18)O_(62)]~(6-)和两个水分子。相邻的两个多阴离子[As_2W_(18)O_(62)]~(6-)与周围的两个相互平行的[Cu~I(imi)_2]~+通过氢键作用构成了1D结构。四种化合物均为超分子结构。通过对化合物1-9进行的电化学测试表明,9种化合物均具有良好的循环伏安稳定性。同时对这9种化合物进行了电催化性质的研究,实验结果表明,它们对过氧化氢均具有良好的电催化活性;另外,化合物1-9在紫外光照射下对降解有机染料亚甲基蓝(MB)与罗丹明B(RhB)表现出良好的光催化活性,降解率分别达到90%与85%以上,说明合成的化合物是一类较好的光催化剂。(本文来源于《哈尔滨师范大学》期刊2019-06-01）
郭伟伟[2]（2019）在《金属-有机悬浮离子催化剂的制备以及电催化有机合成性质》一文中研究指出有机电化学合成是通过使用电子或空穴代替传统氧化剂或还原剂的一种环境友好、原子经济和可替代传统化学合成方法的手段,通过调节反应电势可以很容易调节反应活性,使某些复杂的反应在温和条件下进行。2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)及其衍生物是一类环境友好的催化剂,已经被广泛应用于电化学有机合成。TEMPO在阳极氧化生成TEMPO+,具有很高的催化活性,已经被广泛应用于醇氧化、生物质氧化、C-H键活化等电化学反应。但是TEMPO+很容易扩散到阴极发生电化学降解而失去催化活性,从而降低了催化效率与法拉第效率。同时,反应结束后均相TEMPO催化剂很难分离,不容易实现循环使用。金属-有机框架(MOFs)是由有机配体和金属离子/簇构成的一类多孔材料,具有孔隙率高、比表面积大、孔径可调控等特点。根据MOFs具有可调控的孔道以及性质,很容易引入不同的氧化还原中心实现非均相催化。但由于MOFs具有较差的导电性,限制了MOFs在电有机合成中的应用。我们发展了一种解决MOFs导电性的策略,通过将离子型电催化剂悬浮于带电MOFs的孔道中,显着提高了 MOFs的导电性和电催化产物选择性。首先,我们通过后修饰法制备了己烷咪唑基(HIM)阳离子MOF MIL-101(Cr)-HIMBr,然后通过离子交换将阴离子TEMPO-SO3-引入到阳离子MOF MIL-101(Cr)-HIM的孔道中,合成了悬浮离子催化剂(SIC)TEMPO-S03@MIL-101(Cr)-HIM。阳离子型MOF材料MIL-101(Cr)-HIMBr比中性MIL-101(Cr)具有较高的导电性。悬浮离子电催化剂TEMPO-SO3@MIL-1O1(Cr)-HIM在电催化苄胺氧化自身偶联的反应中表现出了较高的选择性与稳定性。其次,我们通过后修饰法制备了乙烷咪唑基(EIM)阳离子MOFs材料MIL-53(M)-EIMBr(M=Fe,Cr,A1),通过离子交换将阴离子TEMPO-SO3·引入到阳离子MOFs的孔道中,合成了悬浮离子电催化剂TEMPO-SO3@MIL-53(M)-EIMBr(M=Fe,Cr,A1),在TEMPO-SO3-和节点金属离子的协同催化作用下,实现了高选择性电催化苯偶姻衍生物氧化制备相应的苯偶酰化合物。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01）
黄鹏程[3]（2019）在《二维纳米薄片表面精细调控实现增强的光/电催化性质》一文中研究指出光催化技术和电催化技术在解决能源危机,环境保护方面有着相当重要的贡献,能够实现光催化和电催化反应的材料也一直是科学家们的研究重点内容,如何解决光催化剂的光利用率不高,量子效率低下,和电催化剂的产物选择性较低,副反应严重等问题,迫使人们对于现有的材料进行改性以提高其本征催化活性或者开发新型的高性能材料以替代现有的催化剂。二维纳米材料由于较体相材料而言具有巨大的比表面积,且由于限域效应,常常能体现出一些不仅仅是因为维度降低而带来新的性质,也因此二维纳米材料的发现和发展为人们填补了诸多生产实践领域的空白。目前,二维纳米材料的合成和制备手段已经发展得比较系统成熟,可以通过物理、化学等多种手段获得期望的二维半导体纳米材料,在利用这些新型二维纳米材料的过程中,人们也进一步地对光催化、电催化反应过程有了更深刻的理解和认识。本论文针对二维纳米材料在光催化分解水,光催化固氮以及电催化二氧化碳还原方面的应用,如何对现有材料进行表面改性提高相关催化活性性质以及开发利用新型高性能材料实现提升的能量转换效率方面开展了以下叁个工作:(1)我们通过对氯氧铋纳米薄片表面进行光辅助的刻蚀改性后,得到了增强的光解水效应和光降解罗丹明B的性质,其中最大光解水速率较未改性的纳米薄片提高了37倍,较纳米厚片提高了86倍;光降解罗丹明B的降解速率较未改性的纳米薄片提高了5倍,较纳米厚片提高了15倍。究其原因并不仅仅是简单的由于层数减薄引起比表面积增加所带来的催化活性中心数的上升,而是由于表面刻蚀所带来的凹坑构造使得暴露了更多的边界区域以及表面吸附离子替换后使得[Bi202]2+活性层得到更大程度的暴露等因素的协同作用,使得经过改性后的富缺陷纳米薄片具有优异的光催化氧化活性。(2)通过简单的浸渍法和后期退火我们实现了单原子Cu在聚合物氮化碳表面的选择性缺陷结构中的负载及稳定。通过X射线吸收精细结构谱(XAFS)表征结合理论计算结果,我们获取了单原子Cu在特征的T型缺陷中的配位类型。在光催化固氮的实验中,我们发现,负载有单原子Cu的聚合物氮化碳超薄纳米片可以显着提升光催化固氮产氨的性能,是未负载的聚合物氮化碳超薄纳米片性能的8倍。且量子效率也由于单原子Cu的负载得到了极大的提高。再结合光照前后的电子自旋共振谱(ESR)数据以及投射态密度(PDOS)的密度泛函理论计算,我们得知了在聚合物氮化碳表面由于单原子Cu的负载,使得与其配位的N原子上的价电子分布产生了离域现象,该价电子在光照条件下可以很容易地被激发,从而增加了可激发的电子数,所以在光照时才会获得增大的ESR响应信号。而对于未负载的聚合物氮化碳超薄纳米片,在光照条件下所能激发的电子数有限,所以不能体现出优异的光催化固氮产氨性能。(3)我们利用简单的牺牲模板法,在低温区进行前驱体插层,在高温区进行碳材料烧结炭化,合成了单原子钼负载的氮掺杂石墨烯超薄二维纳米片。对其表面进行了高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)拍照后获取了钼元素的单分散情形,并结合表面元素的组成和光电子能谱(XPS)分峰含量比例,推测出了单原子钼负载的氮掺杂石墨烯超薄二维纳米片的结构和其中单原子钼可能的负载形式。对一系列负载浓度的电催化剂进行了电学性能相关的实验后发现,其中Mo@NG-2具有较低的过电位,较高的极化电流密度值以及较低的Tafel斜率,且与未负载单原子钼的氮掺杂石墨烯进行电催化二氧化碳还原性能的对比后发现,在各个加载电压下,Mo@NG-2均体现出远高于氮掺杂石墨烯的产物产率,且随着加载电压的加大而产率提升。对于目标产物甲酸的选择性则始终高于氮掺杂石墨烯,甚至是其两倍以上。且在电催化二氧化碳还原进行的过程中,始终表现出较好的稳定性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
谢帅垒[4]（2019）在《还原型多酸基配合物的合成及其光/电催化CO_2还原性质研究》一文中研究指出光/电催化CO2还原反应可以选择性的将空气中过量的CO2还原成可利用的C1～Cn产物,这一过程对于人类的可持续发展具有重要意义。具有明确结构、优异的氧化还原活性和热稳定性的多酸基异相分子催化剂,已经在CO2还原领域展现出了良好的应用前景。传统的多酸由于其易溶解性,在催化体系中不易分离、不利于深入的研究。因此,设计与合成可循环利用并具有高活性、高选择性、高稳定性的多酸基晶态异相催化剂,成为了多酸化学家一直不懈努力的目标。本论文以具有还原性的多酸{P4Mo6VO31H6}6-(简称{P4MoV6})单元为研究对象,在反应体系中引入过渡金属离子或者含氮有机配体组分,利用配位键或者弱相互作用进行组装,构筑了多例结构新颖的多酸基晶态异相催化剂,并研究了这些配合物在光/电还原CO2方面的催化活性。(1)采用水热合成方法,在控制反应条件的情况下(温度、pH值等),合成了两例强还原性无机多酸晶态材料(NENU-605和NENU-606)作为异相催化剂应用于光催化CO2还原反应,实现了在水溶液中高选择性地将CO2还原为CH4。光催化性能显示:相比具有同过渡金属活性位点的NENU-605(MnⅡ),含有异金属活性位点的NENU-606(CoⅡ-MnⅡ)表现出更高的CH4选择性(85.5%,NENU-606;76.6%,NENU-605)。我们首次报道了{P4MoV6}基晶态无机材料在光催化CO2还原反应领域的应用。该工作发表于Chem.Sci.,2019,10(1):185-190,并被X-MOL化学平台进行了重点介绍。通过单晶结构解析、元素组成分析和TG分析确定其化学式为:NENU-605:H{[Na2K4Mn4(PO4)(H20)4](?){[Mo6O12(OH)3(HPO4)3(PO4)]4[Mn6(H2O)4]}.16H2ONENU-606:H{[Na6CoMn3(PO4)(H2O)4](?){[Mo6O12(OH)3(HPO4)3(PO4)]4[Co1.5Mn4.5]} 21H2O(2)同样采用水热合成的方法,控制反应温度为180℃,调节溶液的pH值为3左右,我们成功地获得了叁例有机-无机杂化多酸晶态材料,它们以还原性的多酸{P4MoV6O31H6}6-(简称{P4MoV6})单元,含氮有机配体(1,24-(4吡啶基)乙烯)和过渡金属离子(CoⅡ或者FeⅡ)为结构的主要成分,并作为异相催化剂应用于电催化还原CO2的性质研究,实现了CO2到HCOOH的高效转换。根据电催化测试结果显示:金属活性位点不饱和配位程度最高的NENU-609的性质最优,在外加电压为-0.7V vs RHE时,HOOH的法拉第效率达到52.3%。并且金属活性位点的种类对CO2电催化还原性能也有影响:NENU-608(CoⅡ,-0.6V,FEHCOOH=21.3%)>NENU-610(FeⅡ,-0.6v,F EHCOOH=11.2%)。通过单晶结构解析、元素组成分析和TG分析确定其化学式为:NENU-608:(C12H12N2)2[Mo6O12(OH)3(HPO4)3(PO4)]2[Co3(C12H11N2)2(H2O)2]·8H20NENU-609(C12H12N2)2(C12H11N2)2[Mo6O12(OH)3(HPO4)3(PO4)]2[Co3(H2O)6]·10H2ONENU-610:(C12H11N2)2(C12H12N2)3[Mo6O12(OH)3(HPO4)3(PO4)]2[Fe2(H2O)2]· 6H20(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
王春晓,史杰,宫丽阁,于凯,周百斌[5]（2018）在《菲啰啉修饰的Keggin结构磷钼酸盐超分子的合成及电催化性质研究》一文中研究指出利用水热法合成了一种菲啰啉修饰的Keggin结构磷钼酸盐超分子,经元素组成分析和热失重分析,确定其化学式为(Hphen)_3[PMo_(12)O_(40)](phen=邻菲啰啉)(1).通过红外光谱、X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征,结果表明,化合物是由一个[PMo_(12)O_(40)]~(3-)阴离子和叁个质子化的phen所构成,其中两个phen相互垂直,化合物的多维结构是通过配体间π–π堆积、配体与多酸间超分子作用而形成.同时,化合物1对过氧化氢的还原具有良好的电催化活性.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2018年04期）
李晓彤[6]（2018）在《基于金纳米棒的电催化剂的合成及其电催化甲酸性质的研究》一文中研究指出燃料电池在化学电源中不仅以清洁着称,而且它们在应用中效率较高,在可持续性能源的发展中占有一席之地。甲酸燃料电池则是以甲酸为燃料的一类燃料电池,有无毒安全,能量密度高,渗透率低的优点。本文通过简单的液相合成反应,制备出具有独特形貌的Pt/Co-Au哑铃状纳米棒和Au@Pt/Co核壳纳米棒,同时为了提高催化剂利用率从而降低成本,探索空心结构的制备及其形成机理,并对其在甲酸电催化氧化方面的性质进行了研究。本论文的主要研究内容是:1.在常温水浴中,通过改变表面活性剂的类型,以金纳米棒为模板,成功地制备出Pt/Co-Au哑铃状纳米棒和Au@Pt/Co核壳纳米棒,并对它们在甲酸电催化氧化方面的性质进行了初步的研究。实验结果证明,Pt/Co-Au哑铃状纳米棒具有比Au@Pt/Co纳米棒和商业化Pt/C催化剂高的多的电催化活性。这主要是Au与Pt之间的电子转移效应,Co的杂原子效应,以及哑铃状结构的顶端所暴露出来的不规则的表面,还有Pt-Au之间的界面效应造成的。2.以金纳米棒为原料,加入AA,K2PtCl4,CoCl2,KI,AgNO3以此制备PtAuAgCo空心结构。本章证明了表面活性剂种类,KI,K2PtCl4用量是影响产物的因素。在CTAB+5-BrSA中,5-BrSA可能会导致侧面位阻较大,这阻碍腐蚀的进程,而在CTAB中Au棒侧面的位阻相对小,因此空心结构比例多。I-对Au顶端的(111)晶面有比较强吸附作用,这一吸附作用比Br-对侧面Au原子的吸附作用更大,这样就降低了两端Au原子的活性,这也促进了侧面的反应速率,加速空心结构的形成。随着K2PtCl4含量的减小,空心结构减少,这证明了 PtBr42-的氧化作用随K2PtCl4的减少而降低。除了 PtAuAgCo空心结构,我们还研究了 PtAuAgM(M=Fe,Cu,Ni)空心结构的制备方法。不同空心结构在甲酸电氧化方面的电催化活性高于商业化Pt/C催化剂。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-21）
付佳琦[7]（2018）在《Fe_(28)多金属氧簇在显色免疫检测和电催化氧还原领域的性质研究》一文中研究指出多金属氧酸盐是一类具有氧化还原性质的多金属氧簇化合物,在催化氧化、检测重金属离子、检测染料、电化学析氢和电化学析氧等领域有许多应用。按照文献,本文制备了K_2Na_(18)[Fe_(28)(μ_3-O)_8(L-(-)-tart)_(16)(CH_3COO)_(24)·29H_2O(Fe_(28))多金属氧簇,利用Fe_(28)簇的过氧化物模拟酶性能,实现了H_2O_2、葡萄糖和多巴胺的显色免疫检测;同时将多酸作为电催化氧还原的电解质,展现了高效的氧还原性能。基于此想法本文主要研究了以下两个内容:1.我们制备了Fe_(28)多金属氧簇,并通过实验证明了Fe_(28)具有过氧化物模拟酶活性。随后研究了Fe_(28)簇催化H_2O_2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)的活性,同时建立起一种快速检测H_2O_2的方法,检测线性范围是4.61×10~(-7) mol/L~4.61×10~(-4) mol/L,最低检测限为4.61×10~(-7) mol/L。接下来,我们将Fe_(28)簇催化H_2O_2氧化TMB与葡萄糖的氧化过程联系起来,开发了一种操作简单且高灵敏度检测葡萄糖的方法,实验结果表明葡萄糖的线性范围是1.43×10~-66 mol/L~1.43×10~-44 mol/L,最低检测限为1.43×10~-66 mol/L。随后,我们利用Fe_(28)簇来检测多巴胺(DA),通过实验探究发现,在没有H_2O_2的条件下,Fe_(28)簇可作为催化剂直接催化氧化DA,并且线性范围为4.62×10~(-5) mol/L~4.16×10~(-4) mol/L,最低检测限为4.62×10~(-5) mol/L。2.将Fe_(28)簇作为液态电解质电催化氧还原,探究Fe_(28)簇对氧还原反应的影响。本文中,我们选择商业化的Pt/C作为催化剂,主要研究催化剂在Fe_(28)电解质溶液和磷酸缓冲溶液中的氧还原性能,磷酸缓冲溶液作为对比电解质溶液,其浓度与Fe_(28)电解质溶液相同。从测试数据中我们发现,Pt/C催化剂在Fe_(28)簇电解质溶液中起始电位达到0.95V(vs.RHE),比在磷酸缓冲溶液中的起始电位要高(0.90 V vs.RHE),说明Fe_(28)簇电解质溶液对氧还原具有促进作用。通过计算得出在Fe_(28)电解质溶液中的Tafel斜率值比在磷酸缓冲溶液中的Tafel斜率值小,并且Fe_(28)簇具有一定的稳定性,是一种有前景的燃料电池电解质材料。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-05-01）
黄婷,孙治湖,潘国强[8]（2018）在《超小金纳米团簇的电催化氧还原性质（英文）》一文中研究指出本文合成了含有2～4个Au原子的超小金纳米团簇并测试了其电催化氧还原性能.通过将前驱AuPPh_3Cl暴露在氨水中一个星期制备了超小的金纳米团簇.运用了ESI质谱、X射线精细结构吸收谱、X射线光电子能谱来测试这些超小金纳米团簇,表明这些超小金纳米团簇含有叁苯基膦、羟基和吸附氧分子.将这些超小金纳米团簇负载到玻碳电极上,并用循环伏安法和线性伏安法测试其电催化氧还原性能.循环伏安结果表明,这些超小金纳米团簇电催化氧还原反应的起始电势为0.87 V(相对可逆氢电极),转移的电子数为4.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2018年01期）
周淼[9]（2017）在《胶体过渡金属硫属化合物、磷化物纳米材料的可控制备及电催化析氢性质研究》一文中研究指出过渡金属硫属化合物以及过渡金属磷化物所涉及到的诸多材料均为半导体,由于其特殊的能带结构,理论上具有优异的光学、电学、催化性质。过渡金属在地球中的储量极其丰富,在实际生产中的成本较低,成为了近几年光电器件、催化剂、储能材料等领域备受关注的新星。尽管近十年以来人们已经对过渡金属硫属化合物、磷化物一类纳米材料的制备方法、物化性质等进行了一定的研究,但是对于这些材料尺寸、层数、组分的可控制备依旧缺乏,在实际应用中受到了一定程度的限制。基于目前的制备方法,化学气相沉积、物理气相沉积、机械剥离、溶液剥离、电化学剥离、湿化学法等各有千秋,其制备的纳米材料多用于电子器件领域。虽然这些材料具备催化制氢的潜力,由于现有制备方法的限制,制备出的材料大多尺寸较大,使其催化潜力并未完全发挥出来。同时,由于制备方法的缺陷,基于胶体小尺寸材料的相关性质仍为得到更细致的研究。本篇论文主要对以下几个方面进行论述:(1)在非配位溶剂中,以醋酸钼二聚体为阳离子前体,硫代乙酰胺为阴离子前体,十八酸、十八胺、叁正辛基氧化磷为配体,通过高温热注入的方法成功的制备了单层MoS_2纳米片,尺寸约为20 nm;采用离子层吸附的方法实现了MoS_2纳米片奇数层的调控,其中,叁层纳米片约为30 nm,五层纳米片约为35nm;将S-OLA替换硫代乙酰胺作为硫源,制备出了高质量的3 nm MoS_2量子点;将硫源替换成Se-ODE悬浮液作为硒源,成功的制备出了尺寸均一的叁层Mo Se_2纳米花,尺寸约为40 nm。我们并利用透射电子显微镜、X射线粉末衍射仪、紫外-可见吸收光谱仪、表面光电子能谱仪等对所制备的各种纳米材料进行了形貌、结构、光学、电催化性质的表征。MoS_2纳米片均为典型的2H晶型,X射线衍射谱中有两个优势晶面(100)和(110),其中单层MoS_2纳米片的(002)衍射峰消失,随着层数的增加逐渐凸显出来,峰宽逐渐变窄,强度逐渐增加。单层紫外吸收光谱中布里渊区K点在600-700 nm范围内的两个吸收峰与体相相比蓝移明显,随着层数的增加,两个吸收峰均有微小的红移。拉曼谱图中,单层MoS_2纳米片的E12g、A1g两特征峰振动频率相差仅为19 cm-1,明显小于体相MoS_2,随着层数的增加,两个振动峰逐渐向两侧移动。对不同层数MoS_2纳米片进行电催化表征发现,单层MoS_2纳米片的电催化性质最优,其析氢超电势~-99.5 m V,Tafel斜率约为57m V/decade随着层数的其电催化制氢性质增加逐渐降低,析氢超电势变大,电流密度减小,Tafel斜率变大。(2)我们将阳离子前体换成六羰基钨,在制备单层MoS_2纳米片相同的体系中320°C热注入硫代乙酰胺成功的制备了单层WS_2纳米片,尺寸约为20 nm,通过调控热注入温度,在350°C和370°C下成功地制备了的叁层、五层的WS_2纳米片。将硫前体换为S-OLA,在250°C下即可制备出尺寸2.5~3.0 nm的WS_2量子点;将硫前体换成Se-ODE悬浮液,在330°C下热注入即可快速制备出90nm左右的WSe_2纳米花。通过对不同层数WS_2纳米片进行表征,我们发现该纳米片均为2H晶型,其XRD谱图有两个明显的优势晶面(100)、(110),单层WS_2纳米片的(002)晶面衍射峰消失,随着纳米片层数的增加逐渐变得明显且尖锐;单层WS_2纳米片吸收光谱中的布里渊区K点吸收与体相材料相比有明显的蓝移,并随纳米片厚度的增加有微小的红移;其拉曼光谱中,我们所制备的WS_2纳米片的E12g、A1g两个特征峰均处于体相WS_2两特征峰之间,随着纳米片厚度的增加,E12g出现微小的红移,A1g出现微小的蓝移;对其进行电催化测试发现,析氢超电势为~-77 m V,Tafel斜率约为50 m V/decade,随着纳米片层数的增加,其催化活性逐渐下降。(3)我们在单层MoS_2的制备体系中,用Se-DT-OLA替代硫代乙酰胺,在350°C下快速注入阴离子前体,成功的制备出了60~70 nm的Mo SSe合金纳米片,通过调节硒粉与巯醇的比例实现了Mo-S-Se合金组分的可调。通过对不同组分的纳米片进行表征,我们发现所制备的合金纳米片均为2H晶型,随着Se组分含量的不断增加,其XRD各个晶面衍射峰逐渐向Mo Se_2移动;其Mo原子和Se原子3d轨道的结合能随着Se含量的增加逐渐减小,S原子2p轨道特征峰强度逐渐下降,Se原子3p轨道相应的特征峰逐渐凸现出来;其吸收光谱中各个吸收峰随Se含量的增加明显红移,带边吸收逐渐红移;其拉曼光谱中,随Se组分的增加,Mo-S振动峰逐渐红移,强度减弱,Mo-Se振动峰逐渐明显,强度增加,半峰宽逐渐减小;对其不同组分合金进行电催化测试发现Mo SSe纳米片的催化性质最优,其析氢超电势为-81.5 m V,Tafel斜率为47.3 m V/decade。我们以醋酸钼二聚体、六羰基钨为混合阳离子前体,在相同体系下快速注入硫代乙酰胺,成功的制备了30 nm左右的Mo-W-S合金纳米片,并通过调控阳离子前体中Mo、W的投料比实现了合金组分的可控。通过对不同组分纳米片进行表征我们发现:拉曼光谱中Mo-S两种振动模式E12g、A1g随着W原子的引入逐渐向两侧移动,且渐渐变宽,峰强降低,同时W-S两种振动模式逐渐出现;其吸收光谱中布里渊区K点所对应的吸收峰逐渐蓝移,带边吸收则先缓慢红移后快速蓝移;其电催化性质随W含量的增加而逐渐提高,其中Mo0.25W0.75S_2纳米片的催化性能最优,析氢超电势为88 m V,Tafel斜率为50.2m V/decade。(4)我们在胶体法体系中以醋酸钼二聚体为钼源,TMS3P为磷源,采用热注入法在320°C下制备出了尺寸约为20 nm的无定型Mo P纳米花。该纳米花由尺寸约为若干个2 nm的Mo P量子点堆积而成,尺寸均一,分散性良好,且具有一定的电催化活性,析氢超电势约为135 m V,远小于体相Mo P。我们以醋酸镍四水合物为镍前体,油酸、油胺为配体、十八烯为溶剂,180°C下快速注入TMS3P,成功的制备出了12 nm左右无定型的N i2P纳米花,通过延长反应时间制备出了Ni_2P量子点,通过改变油胺的浓度调控了N i2P量子点的尺寸(2~12 nm)。通过对Ni_2P纳米材料的制备过程进行分析,我们揭示了N i2P纳米材料的形貌变化过程,我们发现油胺在Ni_2P制备的过程中引起了N i2P核的聚集,是超小尺寸的Ni_2P量子点聚集成纳米花,随着反应时间的延长,纳米花发生粒子内熟化形成球形粒子,不同的油胺浓度、不同的反应温度对纳米核的聚集产生影响,最终形成了不同尺寸的纳米粒子。通过TOP配体保护下的高温结晶化处理,我们得到了结晶性良好的黄铁矿结构Ni_2P纳米粒子,提高了Ni_2P纳米粒子的稳定性。我们对不同尺寸的胶体Ni_2P量子点的电催化性质进行了表征,5.4 nm的Ni_2P量子点催化性质最优,其析氢超电势为~-50 m V,Tafel斜率为41.4 m V/decade,电催化性质十分优异,随着纳米粒子尺寸的增加,其电催化活性逐渐降低。通过循环伏安及恒电压测试我们发现其电催化循环稳定性较好。综上所述,本论文通过对过渡金属硫属化合物、过渡金属磷化物的可控制备及性质研究,成功的制备了胶体MoS_2、Mo Se_2、WS_2、WSe_2、Mo-S-Se、Mo-W-S、Mo P、Ni_2P等半导体纳米材料,并调控了纳米材料形貌、尺寸,实现了合金材料组分可调以及纳米片厚度可控。通过一些列表征,对以上纳米材料结构性质、光学性质等随尺寸、组分变化规律进行了研究。此外,通过减小纳米片厚度、调控合金组分以及粒子尺寸,制备出了催化性质较好的MoS_2、WS_2、Mo-S-Se、Ni_2P等纳米材料。本论文中所述内容为该领域纳米材料的进一步研究和应用提供了实验基础与数据支持。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
黄亮,张雪萍,王晴晴,韩玉洁,方幼兴[10]（2017）在《高指数晶面包覆的Pt-Pb凹纳米立方对电催化性质的增强》一文中研究指出目前铂催化剂设计最主要的趋势是铂多金属合金纳米材料,这样可以有效的调节铂原子的电子结构和大大提升其催化性能。~([1])此外,具有高活性位点的表面,如高指数晶面将会对极大增强催化剂的质量活性和比活性。~([2,3])基于以上结论,具有高指数晶面的铂基双金属纳米粒子将会是电催化剂的理想模型。在此,我们报道了一种通过一步法水热合成具有高指数晶面的铂-铅合金凹立方块纳米粒子,其对于甲醇氧化反应具有很高的电催化活性和稳定性。该催化剂在酸性条件下的甲醇催化氧化反应的质量活性为0.97A/mg,比活性为2.09m A/cm~2,分别是商业化铂炭的4.6倍和5.2倍。同时,该催化剂展现了优于铂炭和其他形貌双金属催化剂的稳定性。(本文来源于《第十叁届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集》期刊2017-04-14）
电催化性质论文开题报告
（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：
有机电化学合成是通过使用电子或空穴代替传统氧化剂或还原剂的一种环境友好、原子经济和可替代传统化学合成方法的手段,通过调节反应电势可以很容易调节反应活性,使某些复杂的反应在温和条件下进行。2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)及其衍生物是一类环境友好的催化剂,已经被广泛应用于电化学有机合成。TEMPO在阳极氧化生成TEMPO+,具有很高的催化活性,已经被广泛应用于醇氧化、生物质氧化、C-H键活化等电化学反应。但是TEMPO+很容易扩散到阴极发生电化学降解而失去催化活性,从而降低了催化效率与法拉第效率。同时,反应结束后均相TEMPO催化剂很难分离,不容易实现循环使用。金属-有机框架(MOFs)是由有机配体和金属离子/簇构成的一类多孔材料,具有孔隙率高、比表面积大、孔径可调控等特点。根据MOFs具有可调控的孔道以及性质,很容易引入不同的氧化还原中心实现非均相催化。但由于MOFs具有较差的导电性,限制了MOFs在电有机合成中的应用。我们发展了一种解决MOFs导电性的策略,通过将离子型电催化剂悬浮于带电MOFs的孔道中,显着提高了 MOFs的导电性和电催化产物选择性。首先,我们通过后修饰法制备了己烷咪唑基(HIM)阳离子MOF MIL-101(Cr)-HIMBr,然后通过离子交换将阴离子TEMPO-SO3-引入到阳离子MOF MIL-101(Cr)-HIM的孔道中,合成了悬浮离子催化剂(SIC)TEMPO-S03@MIL-101(Cr)-HIM。阳离子型MOF材料MIL-101(Cr)-HIMBr比中性MIL-101(Cr)具有较高的导电性。悬浮离子电催化剂TEMPO-SO3@MIL-1O1(Cr)-HIM在电催化苄胺氧化自身偶联的反应中表现出了较高的选择性与稳定性。其次,我们通过后修饰法制备了乙烷咪唑基(EIM)阳离子MOFs材料MIL-53(M)-EIMBr(M=Fe,Cr,A1),通过离子交换将阴离子TEMPO-SO3·引入到阳离子MOFs的孔道中,合成了悬浮离子电催化剂TEMPO-SO3@MIL-53(M)-EIMBr(M=Fe,Cr,A1),在TEMPO-SO3-和节点金属离子的协同催化作用下,实现了高选择性电催化苯偶姻衍生物氧化制备相应的苯偶酰化合物。
（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。
电催化性质论文参考文献
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[3].黄鹏程.二维纳米薄片表面精细调控实现增强的光/电催化性质[D].中国科学技术大学.2019
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[9].周淼.胶体过渡金属硫属化合物、磷化物纳米材料的可控制备及电催化析氢性质研究[D].吉林大学.2017
[10].黄亮,张雪萍,王晴晴,韩玉洁,方幼兴.高指数晶面包覆的Pt-Pb凹纳米立方对电催化性质的增强[C].第十叁届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集.2017
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