特殊形貌结构论文-白华玉

特殊形貌结构论文-白华玉

导读:本文包含了特殊形貌结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:稀土化合物,特殊形貌,白光LED,能量传递

特殊形貌结构论文文献综述

白华玉[1](2018)在《稀土化合物特殊形貌微/纳米结构的合成与性质研究》一文中研究指出稀土化合物在显示器件、橡胶、发光探针和光学成像等众多领域中具有重要的应用价值。稀土离子掺杂的化合物凭借其优异的发光性能已成为发光领域研究与应用的主流荧光粉。其中,下转换发光材料广泛应用于荧光粉转换型白光发光二极管(LED)的制造。由于形貌良好、尺寸可调的微/纳米材料具有特殊的化学和物理性质,因此,制备具有特殊形貌的微/纳米稀土发光材料可以丰富其发光性能。本论文中主要致力于以下几种稀土发光材料的制备及发光性能研究。1、采用简易的水热法与氰氨化技术相结合的方法成功合成了棒状、伞状、菜花状和蘑菇状的La_2O_2CN_2。通过调整表面活性剂柠檬酸叁钠的用量、反应温度和初始溶液的pH,实现了对样品形貌的调控并提出了不同形貌的生长机制。在紫外光激发下,蘑菇状La_2O_2CN_2:RE~(3+)(RE=Eu,Dy,Tb,Tm)成功实现了不同颜色的下转换发射。在980nm激光激发下,La_2O_2CN_2:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉产生了较强的上转换发射。所合成的La_2O_2CN_2:RE~(3+)在荧光灯、场发射显示器、生物标记和催化领域具有潜在的应用价值。2、通过简便的水热法和后续的氯化工艺合成了一系列叁维伞状LaOCl:Tm~(3+),Eu~(3+)荧光粉。在LaOCl:Tm~(3+),Eu~(3+)体系中观察到Tm~(3+)和Eu~(3+)离子之间的能量传递现象,并详细讨论了其能量传递机制。在229 nm的紫外光激发下,基于Tm~(3+)和Eu~(3+)的能量传递,LaOCl:Tm~(3+),Eu~(3+)样品实现了相对较大范围的白光发射。所制备的材料在近紫外激发的白光发光二极管中有很好的应用前景。3、采用传统的水热法和进一步氯化过程,成功制备了一系列具有叁维伞状结构的Tb~(3+),Sm~(3+)激活的LaOCl样品。在LaOCl:Tb~(3+),Sm~(3+)体系中观察到了Tb~(3+)到Sm~(3+)的能量传递过程。同时确定了两者之间的能量转移机制为电偶极-偶极作用,并计算了Tb~(3+)和Sm~(3+)之间的临界距离和能量传递效率。在紫外光激发下,通过调节LaOCl:0.5%Tb~(3+),z%Sm~(3+)体系中Sm~(3+)的浓度,获得了从冷白光到暖白光的色调。这些结果表明,所合成的样品有望成为近紫外激发LED的候选材料。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

李浩杰[2](2018)在《特殊形貌金属氧(硫)化物纳米结构的可控构筑及其储锂性能研究》一文中研究指出锂离子电池(LIB)凭借其能量密度更高、自放电更低、循环性能更好、无记忆效应和绿色环保等诸多优点成为可穿戴电子消耗品、新能源汽车行业争相投入的研究领域。因此,寻求能量密度大,循环寿命更为长久的锂电池电极材料,成为科研工作者需要解决的首要问题!在所有的锂电池电极材料中,过渡区金属元素可呈现多氧化态,其核外电子在外加电压的作用下,会产生电子快速得失,并伴随被氧化还原反应,且金属氧(硫)化物具可备更高的理论储锂能力,成本低廉,安全可靠,因此,金属氧(硫)化物纳米材料被广泛研究作为高性能锂电池负极材料。但是金属氧(硫)化物在锂化/去锂化过程中存在的体积膨胀收缩效应,结构团聚重组现象,严重制约了它的广泛应用。因此,本论文针对金属氧(硫)化物存在的这些问题,采取相应的解决办法,对锂电池的倍率性能和循环寿命进行优化,主要研究内容如下:(1)以碳模板吸附Sn4+作前驱体,空气中退火去除碳模板,成功得到多孔SnO2哑铃状空心球结构。经SEM,TEM测试,材料显示出很好的多孔、空心球结构,尺寸均一~2 μm,外部壳层由尺寸~16 nm的纳米颗粒堆迭而成,经BET分析,材料的比表面积和空隙分别为36.3 m2/g和1-3 nm。锂电性能测试显示,电流密度为1600 mA/g时,容量可保持511 mAh/g;恢复电流密度为100 mA/g时,其可逆容量可迅速恢复到695 mAh/g。并且在大电流密度0.5和1.0 A/g测试下,连续循环100圈,容其量仍能保持583和602 mAh/g。优异的电化学性能与材料本身的结构特点相关,空心和多孔结构可以为锂离子的嵌入与脱出提供体积膨胀的缓冲空间,缩短离子传输路径,提供更多活性接触位点,这些方面的优势极大地提升其锂电性能。(2)碳球作附着支撑体,用L-半胱氨酸辅助水热法制备C@MoS2,TEM和Mapping显示出片状结构MoS2致密地包覆在碳球的表面,形成形貌规整、分布均匀的核壳结构纳米材料。锂电性能测试显示,电流密度在0.2 A/g时,首圈放电比容量为1333 mAh/g,循环50圈仍能保持753 mAh/g。并且在大电流密度1 A/g下,循环超过200圈仍能够保持在737 mAh/g。并且从大电流1600恢复到小电流100 mA/g时,容量可回升至850 mAh/g。电化学性能显示其容量的提升可归因于其分层结构的独特设计,MoS2类石墨烯的薄层片状结构在锂离子的充放电传输过程中,可提供更多的活性位点,缩短离子接触传输距离。以碳球为支撑使得片层结构MoS2可以致密地包裹在碳球表面,不仅可以提升复合材料导电性,还可以稳定材料结构,有效缓解MoS2因为锂离子嵌入与脱出带来的体积膨胀结构坍塌而导致的容量极度衰减问题。(3)通过两步水热法,以SnO2纳米片为前驱体,在其纳米片上制备SnO2/MoS2纳米层状异质结构复合材料,TEM显示复合材料层状结构明显,分布均匀,片层厚度及片层大小都在纳米尺寸。用于锂电性能测试时,结果显示,电流密度为200 mA/g时可逆循环65圈后,容量仍保持在1432.5 mAh/g。并且1.0 A/g下循环200圈后,容量仍高达920.1 mAh/g。优异的电化学性能源自于材料本身的分层结构的设计,可以为锂离子在活性材料之间的传输提供很好的层间通道和缓冲体积膨胀余空间,纳米结构的比表面可为锂离子提供更多接触位点。并且MoS2在氧化还原过程中,Mo由于不完全的氧化过程,部分束缚在材料层间结构中的Mo颗粒,可以协同提升复合材料的导电性能。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2018-03-12)

黎华玲[3](2014)在《具有特殊形貌的钯纳米花的合成及基于钯纳米花特殊形貌核壳结构低铂催化剂的制备》一文中研究指出催化剂是燃料电池最为重要的关键材料之一,铂催化剂是目前质子交换膜燃料电池大量使用的催化剂,但是其高昂的成本被普遍视为燃料电池商业化的最大障碍之一。因此,研究和开发低铂催化剂已成为燃料电池领域的重要课题。核壳结构低铂催化剂可以大幅度提高铂的利用率,大幅度降低铂的使用量,被认为是最具应用前景的一类低铂催化剂。相关研究已成为燃料电池领域近年来的热点课题。本文采用水热合成技术合成了系列具有特殊形貌的钯纳米花,以这些纳米花为基质,采用欠电位沉积技术合成了具有特殊形貌的低铂核壳结构催化剂,考察了合成条件对于钯纳米花的结构及形貌的影响,研究了基于铂纳米花的单原子壳层的低铂催化剂对于氧还原反应的催化性能,并对催化剂的结构进行了表征。主要研究内容如下:1.采用油酸和油酸铵为模板剂,研究水热合成技术,合成了具有漂亮的花状结构的钯纳米粒子,考察了合成温度、油酸及油酸铵用量等条件对合成的钯纳米花的结构的影响,采用XRD、SEM等技术对钯纳米花进行了表征;2.以花状钯纳米粒子为基质,采用欠电位沉积技术成功制备出了具有叁维结构的花状球形Pd@Pt纳米粒子。考察了核壳结构Pd@Pt粒子对于氧还原的电催化活性。结果表明:Pd@Pt纳米粒子对于氧还原反应表现出了优越的电化学活性,Pt的质量活性(1.03Amg-1Pt)比20%Pt/C的Pt的质量活性(0.24Amg-1Pt)高出3.3倍。3.采用TEM、HAADF-STEM、SEM-EDS、XPS等技术对核壳结构Pd@Pt纳米粒子进行了表征,数据分析显示沉积的Pt均匀分散在Pd粒子表面,形成了核壳结构的Pd@Pt粒子,同时Pd@Pt粒子仍然保持Pd纳米花形貌。4.探讨了Pd@Pt催化剂的催化作用机理,我们认为:该催化剂表现出来的高的铂质量活性可归结成为两个方面的因素,Pd@Pt纳米粒子的花状形貌作用,以及单原子壳层铂与钯基体之间的相互作用。5.本文还采用有机溶胶法合成技术合成了具有立方体结构的铂纳米粒子,并且考察了这种铂纳米粒子对于氧还原反应的催化性能。本文研究结果对于燃料电池低铂催化剂的研究具有重要意义,有可能为低铂燃料电池催化剂的研究及开发提供新的重要途径。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-04-28)

魏秀格[4](2013)在《特殊微纳米结构的氧化锰合成和对尖晶石LiMn_2O_4结构、形貌和电性能的影响》一文中研究指出尖晶石型锰酸锂工作电压为3.8V(vs.Li),理论容量148mAh/g,因其具有资源丰富、成本低廉、安全性好、无环境污染以及制备容易等优点被认为是动力电池的理想材料。但是,容量衰减快的缺点成为其应用的严重障碍。目前,主要从优化合成方法、不同元素的掺杂、表面修饰和寻找高效电解液等方面,改善其循环稳定性。研究表明锰酸锂材料的性能在很大程度程度上依赖于材料的晶体形貌、结晶度和一次颗粒大小。本文主要以特殊微纳米结构的氧化锰作为前躯体研究合成条件对锰酸锂晶体结构、形貌,尤其是一次颗粒的微米化以及电化学性能的影响。1.中空微球锰酸锂的简易制备及性能研究:以MnSO_4H_2O和Na_2S_2O_8为反应物按等摩尔配比成一定浓度的溶液,在常压和50°C温度下,静止48h直接合成出多层核壳结构的MnO_2球形颗粒,这种多层核壳结构的MnO_2颗粒是由纳米线组装而成。以多层核壳结构的MnO_2为前驱体合成的空心球形尖晶石锰酸锂是由结晶良好的微米级单晶组合而成。实验结果表明:这种空心球体的锰酸锂具有高比容量、高倍率以及优异的循环性能,且合成方法简单、条件温和、易操作,是动力锂离子电池理想的正极材料。2.大粒径尖晶石锰酸锂单晶的制备及性能研究:以MnSO_4H_2O和Na_2S_2O_8为原料,经50°C液相静态合成出了多核壳层结构的γ-MnO_2颗粒,后1050°C高温处理,可以得到结晶度高,钠离子含量低,单晶颗粒大的球形多孔笼状的Mn_3O_4。以合成的Mn_3O_4作为前躯体在800°C下烧结可以合成出直径为7μm左右的多面体锰酸锂单晶,有效地规避了高温烧结带来锰酸锂分解的副作用。合成的大颗粒单晶锰酸锂结晶度高,比表面小,表现出优异的倍率充放电性能、循环性能和高温存储性能。3.β-MnO_2纳米线合成锰酸锂的适宜烧结温度研究:将五份前躯体二氧化锰与一水合氢氧化锂的混合物通过常规的研磨之后,先在程序控温箱式炉中550°C预热8h,然后将五份样品分别升至700°C、750°C、800°C、850°C、900°C焙烧24h,通过比表面积、X-射线衍射、扫描电镜、电性能测试,研究了通过纳米结构的前躯体二氧化锰与锂盐烧结的反应机理,通过与电解二氧化锰和锂盐烧结的过程对比,得到了纳米结构前躯体与锂盐烧结合成锰酸锂单晶材料所需控制的最佳烧结温度。这一温度条件的控制既避免了固相烧结所带来的使样品颗粒团聚以及高温致使所生成样品分解的不良作用。(本文来源于《河南师范大学》期刊2013-05-01)

李玉鹏,梁振兴,廖世军[5](2010)在《具有特殊形貌和有序孔结构燃料电池用碳材料研究进展》一文中研究指出特殊形貌和有序孔结构碳载体材料因其独特的结构显示出与常规碳材料不同的性质,在众多领域具有广泛的应用前景。以其作为燃料电池电催化剂载体可显着改善贵金属活性组分的分散度,有利于电极内的物料与电荷传输,进而提高催化剂活性和燃料电池性能。本文综述了近年来以碳纳米管、碳纳米纤维、介孔碳和碳凝胶等新型碳材料作为催化剂载体的研究进展,并对未来的发展趋势进行了展望。(本文来源于《化工新型材料》期刊2010年08期)

常加忠,王振领,李敏,石恒真[6](2006)在《具有特殊形貌的氧化锌纳米结构材料》一文中研究指出ZnO作为一种重要的半导体和压电材料,具有异常丰富的形貌.本文主要对具有特殊形貌的氧化锌结构材料的研究进展进行评述.(本文来源于《周口师范学院学报》期刊2006年02期)

特殊形貌结构论文开题报告

(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:

锂离子电池(LIB)凭借其能量密度更高、自放电更低、循环性能更好、无记忆效应和绿色环保等诸多优点成为可穿戴电子消耗品、新能源汽车行业争相投入的研究领域。因此,寻求能量密度大,循环寿命更为长久的锂电池电极材料,成为科研工作者需要解决的首要问题!在所有的锂电池电极材料中,过渡区金属元素可呈现多氧化态,其核外电子在外加电压的作用下,会产生电子快速得失,并伴随被氧化还原反应,且金属氧(硫)化物具可备更高的理论储锂能力,成本低廉,安全可靠,因此,金属氧(硫)化物纳米材料被广泛研究作为高性能锂电池负极材料。但是金属氧(硫)化物在锂化/去锂化过程中存在的体积膨胀收缩效应,结构团聚重组现象,严重制约了它的广泛应用。因此,本论文针对金属氧(硫)化物存在的这些问题,采取相应的解决办法,对锂电池的倍率性能和循环寿命进行优化,主要研究内容如下:(1)以碳模板吸附Sn4+作前驱体,空气中退火去除碳模板,成功得到多孔SnO2哑铃状空心球结构。经SEM,TEM测试,材料显示出很好的多孔、空心球结构,尺寸均一~2 μm,外部壳层由尺寸~16 nm的纳米颗粒堆迭而成,经BET分析,材料的比表面积和空隙分别为36.3 m2/g和1-3 nm。锂电性能测试显示,电流密度为1600 mA/g时,容量可保持511 mAh/g;恢复电流密度为100 mA/g时,其可逆容量可迅速恢复到695 mAh/g。并且在大电流密度0.5和1.0 A/g测试下,连续循环100圈,容其量仍能保持583和602 mAh/g。优异的电化学性能与材料本身的结构特点相关,空心和多孔结构可以为锂离子的嵌入与脱出提供体积膨胀的缓冲空间,缩短离子传输路径,提供更多活性接触位点,这些方面的优势极大地提升其锂电性能。(2)碳球作附着支撑体,用L-半胱氨酸辅助水热法制备C@MoS2,TEM和Mapping显示出片状结构MoS2致密地包覆在碳球的表面,形成形貌规整、分布均匀的核壳结构纳米材料。锂电性能测试显示,电流密度在0.2 A/g时,首圈放电比容量为1333 mAh/g,循环50圈仍能保持753 mAh/g。并且在大电流密度1 A/g下,循环超过200圈仍能够保持在737 mAh/g。并且从大电流1600恢复到小电流100 mA/g时,容量可回升至850 mAh/g。电化学性能显示其容量的提升可归因于其分层结构的独特设计,MoS2类石墨烯的薄层片状结构在锂离子的充放电传输过程中,可提供更多的活性位点,缩短离子接触传输距离。以碳球为支撑使得片层结构MoS2可以致密地包裹在碳球表面,不仅可以提升复合材料导电性,还可以稳定材料结构,有效缓解MoS2因为锂离子嵌入与脱出带来的体积膨胀结构坍塌而导致的容量极度衰减问题。(3)通过两步水热法,以SnO2纳米片为前驱体,在其纳米片上制备SnO2/MoS2纳米层状异质结构复合材料,TEM显示复合材料层状结构明显,分布均匀,片层厚度及片层大小都在纳米尺寸。用于锂电性能测试时,结果显示,电流密度为200 mA/g时可逆循环65圈后,容量仍保持在1432.5 mAh/g。并且1.0 A/g下循环200圈后,容量仍高达920.1 mAh/g。优异的电化学性能源自于材料本身的分层结构的设计,可以为锂离子在活性材料之间的传输提供很好的层间通道和缓冲体积膨胀余空间,纳米结构的比表面可为锂离子提供更多接触位点。并且MoS2在氧化还原过程中,Mo由于不完全的氧化过程,部分束缚在材料层间结构中的Mo颗粒,可以协同提升复合材料的导电性能。

(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。

特殊形貌结构论文参考文献

[1].白华玉.稀土化合物特殊形貌微/纳米结构的合成与性质研究[D].长春理工大学.2018

[2].李浩杰.特殊形貌金属氧(硫)化物纳米结构的可控构筑及其储锂性能研究[D].浙江师范大学.2018

[3].黎华玲.具有特殊形貌的钯纳米花的合成及基于钯纳米花特殊形貌核壳结构低铂催化剂的制备[D].华南理工大学.2014

[4].魏秀格.特殊微纳米结构的氧化锰合成和对尖晶石LiMn_2O_4结构、形貌和电性能的影响[D].河南师范大学.2013

[5].李玉鹏,梁振兴,廖世军.具有特殊形貌和有序孔结构燃料电池用碳材料研究进展[J].化工新型材料.2010

[6].常加忠,王振领,李敏,石恒真.具有特殊形貌的氧化锌纳米结构材料[J].周口师范学院学报.2006

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