导读:本文包含了多孔钴论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锂离子电池,负极材料,钴酸锌,电化学性能
多孔钴论文文献综述
湛菁,龙怡宇,陆二聚,李启厚,王志坚[1]（2019）在《纤维状多孔钴酸锌的可控制备及电化学性能》一文中研究指出以ZnCl_2、CoCl_2·6H_2O和草酸为原料,利用氨水为配位剂和溶液pH值调节剂,采用配位共沉淀-热分解法制备纤维状多孔钴酸锌粉末;采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪以及比表面积仪对ZnCo_2O_4粉末的形貌和结构进行了表征,考察了溶液pH值对前驱体粉末形貌和分散性的影响,并通过电化学工作站以及蓝电测试系统考察了不同热分解温度下的ZnCo_2O_4粉末作为锂离子电池负极材料的电化学性能以及钴酸锌粉末的脱嵌锂机制。结果表明:氨与锌钴离子配合生成草酸锌钴氨复盐是形成纤维状钴酸锌前驱体粉末的内在机制;热分解得到的钴酸锌粉末继承了前驱体的形貌,呈纤维状,比表面积为141 m~2·g~(-1),平均孔径为8. 7 nm。热分解温度为350℃时所得的钴酸锌粉末在100 mA·g~(-1)的电流密度下,起始比容量为1 504 mAh·g~(-1),循环50次后,可逆比容量保持在987. 2 mAh·g~(-1),可逆容量保持率为96. 2%;并且在500 mA·g~(-1)的电流密度下,其容量仍能保持在565. 7 mAh·g~(-1),表明该纤维状钴酸锌粉末具有良好的循环性能和倍率性能。(本文来源于《材料导报》期刊2019年14期）
郭宇峰[2]（2019）在《多孔钴基硫化物的设计合成及其吸附性能研究》一文中研究指出随着社会的进步和工业的发展,有机染料和重金属离子带来的水污染日益严重,尤其是铅、铬等重金属离子,极大地威胁着人类的健康。如何有效地去除废水中的有机染料和重金属离子一直是人类迫切需要解决的重大难题之一。传统的废水处理方法尽管有一定的效果,但是其能耗较高、处理效率较低且容易引入其它杂质等缺点,极大限制了其进一步的发展与应用。吸附作为处理废水中有机染料和重金属离子的重要手段,由于其特有的优势,目前已经是水处理方向研究的重要领域。在本研究中合成了具有大比表面积,低密度以及独特孔径的多孔钴基硫化纳米材料,主要研究了这些纳米材料对水中有机染料和重金属离子的吸附作用,并通过Langmuir吸附模型对其实验数据进行了拟合分析,实验内容如下:1.以ZIF-67作为牺牲模板,通过硫化、煅烧等步骤合成了中空的CoS2纳米颗粒,这种纳米材料基本保持了 ZIF-67的多面体形貌,具有较大比表面积以及较小的孔径。我们研究了其对水中污染物的吸附性能,该材料对荧光素钠和Pb(II)最大吸附量分别为289和758 mg/g,表现出优异的吸附能力。同时我们对CoS2中空多面体吸附荧光素钠的循环性能进行了测试,在四个循环后其吸附效率仍能保持在98%,表明CoS2多面体是一种性能良好的可循环利用吸附剂。2.通过溶剂热法一步合成了花状Co9S8,该花状纳米结构由二维纳米片组成,具有独特的形貌,大比表面积以及较弱的铁磁性。通过研究发现该纳米材料对去除水中刚果红具有优异的吸附性能,其最大吸附量可以达到2547 mg/g。我们进一步研究了该花状Co9S8对水中Pb(II)吸附能力,其最大吸附量为155 mg/g。此外,我们将花状Co9S8作为锂离子电池的电极材料,对其电化学性能进行了测试。当电流密度为0.1 A/g时,首次放电比容量可以达到711 mAh/g,且其在经过160次循环之后,放电比容量可以保持在85 mAh/g。由于花状Co9S8纳米颗粒合成步骤简单、极高的稳定性以及优异的吸附与电化学性能,使其在水处理、锂电池以及其它领域具有更多潜在的应用前景。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-03-01）
张喆,王霏,张际亮,庄天涯,刘华[3]（2018）在《选区激光熔化成形多孔钴铬合金的单元结构对力学性能的影响》一文中研究指出钴铬合金是常用的人造骨骼材料,其多孔结构直接影响力学性能。应用选区激光熔化工艺成形多孔钴铬合金,设计4种常见的单元结构模型,通过数值模拟和实验验证,研究单元结构参数对多孔骨架抗压强度、弹性模量和应力应变关系等力学性能的影响。实验结果表明,具有交叉单元结构的多孔合金力学性能最优,结构中的形状突变会导致力学性能大幅降低,孔径的增大会降低合金力学性能,减小速率成反比例函数型减小。实验中所设计的A750和C结构的钴铬合金多孔骨具有较好的力学性能,满足人造骨骼的压缩性能需求。(本文来源于《应用激光》期刊2018年06期）
罗雪飞,郭蕾,魏倩倩,徐江艳,汪快兵[4]（2018）在《结晶度与粘合剂对多孔钴酸镁超电容电极能量传递效率的影响（英文）》一文中研究指出通过热解晶态的双金属配位聚合物前驱体得到镁/钴叁元氧化物、多孔MgCo_2O_4纳米结构。研究表明,不同的水热反应时间产生具不同结晶度的同构前驱体,并且当热解温度与粘合剂分别选择500℃和聚四氟乙烯(PTFE)时,便可以获得具有好的能量传递效率(η)的最优电容量。相应的具有高比表面积与适中结晶度的Mg Co_2O_4电极材料具有最大电容量(348 F·g~(-1)),η值可达92.9%,经历1 000次循环后电容量保持率为93.7%的优异电化学性能。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年05期）
朱纪奎[5]（2018）在《二维多孔钴酸盐薄片的控制合成与超电容性能研究》一文中研究指出能源危机和环境污染促使了人们达成可持续发展的共识。超级电容器,作为一种介于常规电容器和二次电池之间的清洁高效储能装置,融合了高比电容、快充放电速率、长循环寿命和大功率密度等一系列优点于一身而备受关注。截止目前为止,相比于传统的化学电源,低能量密度是限制超级电容器发展的主要瓶颈。根据能量密度计算公式E(28)_2~1C((35)V)~2,电极材料比电容(C)和工作电压窗口(ΔV)是决定超级电容器能量密度的主要指标。因此,比电容大、工作电压窗口宽以及价格低廉和环境友好的高性能电极材料的开发是解决超级电容器发展的根本。近年来,赝电容过渡金属氧化物电极材料因具有比电容大和能量密度高的特性而凸显出优于传统双电层碳材料的价值优势逐渐成为超级电容器电极材料的理想入选者。此外,二维纳米结构材料由于具有较大的比表面积、较多的离子传输通道、较高的电化学活性位点以及较短的离子传输距离,亦在高能量密度和高功率密度的超级电容器应用上备受研究者关注。本论文以高性能二维多孔钴酸盐薄片的控制合成与超电容性能研究为目标,设计合成了二维多孔Co_3O_4薄片、二维多孔ZnCo_2O_4薄片和单晶Cr_2O_3–C复合纳米片。通过同步热分析仪(TGA–DTA)、X–射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、X–射线光电子能谱分析仪(XPS)、能量色散X–射线光谱仪(EDX)、比表面积测试仪(BET)、场发射扫描电子显微镜(FE–SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)等技术手段分析了材料的晶型结构、元素组成以及微观形貌和尺寸等特性,并由循环伏安测试(CV)、恒电流充放电测试(GCD)、循环性能测试以及交流阻抗测试(EIS)等电化学表征考察了材料的超电容性能。本论文的研究内容主要包括以下叁个方面:1.二维多孔Co_3O_4薄片的制备与超电容性能。(1)在实验方面:通过无模板、无表面活性剂、一步简单水热分解硝酸钴(Co(NO_3)_2)和苯甲酸(C_6H_5COOH,BA)混合溶液实现了层级多孔空腔蜂窝状结构的二维Co_3O_4薄片电极材料可控合成。产物的微观形貌可以通过调节水热反应时间进行调控。相比于200℃下水热反应6和24 h的产物,在200℃下水热反应12 h得到的产物,具有较高的比表面积(142.15 m~2·g~(–1))和更规整的微观结构。(2)在电化学性能测试方面:(1)叁电极系统测试对比发现,在200℃下水热反应12 h得到的产物,具有面积比电容大(1.71 F·cm~(–2))、倍率性能高(66.1%)、循环性能好(93.7%)与电阻值小(0.3709Ω)的优点;(2)二电极系统研究表明,由200℃下水热反应12 h得到的Co_3O_4薄片作正极和AC作负极组装的非对称超级电容器装置,最大面积比电容值可达148.84 mF·cm~(–2);当功率密度为800 W·Kg~(–1)时能量密度高达22.49 Wh·Kg~(–1);以及较高的循环稳定性(10000次充放电循环测试中仅有8.2%比电容损失)。2.二维多孔ZnCo_2O_4薄片的制备与超电容性能。(1)在实验方面:通过简单水热分解过渡金属硝酸盐(Zn(NO_3)_2和Co(NO_3)_2)和苯甲酸(C_6H_5COOH,BA)混合溶液实现了叁维超薄纳米片阵列组装的二维多孔ZnCo_2O_4薄片电极材料可控合成。产物的微观形貌可以通过调节水热反应温度进行调控。相比于180和220℃下水热反应10 h的产物,在200℃下水热反应10 h得到的产物具有较高的比表面积(151.65 m~2·g~(–1))和较好的微观结构。(2)在电化学性能测试方面:(1)叁电极系统测试对比发现,在200℃下水热反应10 h得到的产物,具有面积比电容大(3.07F·cm~(–2))、倍率性能高(61.237%)、循环性能好(96.3%)与电阻小值(0.4342Ω)的优点;(2)二电极系统研究表明,由200℃下水热反应10 h得到的ZnCo_2O_4薄片作正极和AC作负极组装的非对称超级电容器装置,最大面积比电容值可达183.54mF·cm~(–2);当功率密度为850 W·Kg~(–1)时能量密度高达36.31 Wh·Kg~(–1);以及优异的循环稳定性(10000次充放电循环测试中仅有7.5%比电容损失)。3.单晶Cr_2O_3–C复合纳米片的制备与超电容性能。(1)在实验方面:通过在氩气中热分解[Cr_3O(CH_3CO_2)_6(H_2O)_3]NO_3·CH_3COOH叁核配合物实现了单晶Cr_2O_3–C复合纳米片可控合成。产物的晶型结构和微观形貌可以通过调节热分解温度进行调控。相比于高温热分解产物,在400℃下热分解6 h得到的低温产物具有更高的复合含碳比(12.52%)。(2)在电化学性能测试方面:(1)叁电极系统测试对比发现,在400、500、600和700℃下热分解6 h得到的产物在1 A·g~(–1)电流密度下分别表现出823.11、781.65、720.72与696.73 F·g~(–1)的高质量比电容,且400℃下热分解6 h得到的产物具有更出色的循环稳定性(99.7%);(2)二电极系统研究表明,由400℃下热分解6 h得到的Cr_2O_3–C复合纳米片作正极和活性炭(AC)作负极组装的非对称超级电容器装置,工作电压窗口拓宽到1.8 V,在1和10 A·g~(–1)电流密度下质量比电容值分别为58.06和15.56 F·g~(–1)。另外,当功率密度为900W·kg~(–1)时能量密度高达26.125·Wh·kg~(–1)以及较好的循环稳定性(10000次充放电循环测试中仅有8.6%比电容损失)。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01）
周洋[6]（2018）在《纳米多孔钴的制备及其偶氮染料催化降解性能研究》一文中研究指出纳米多孔金属材料因不仅具有多孔材料独特的高催化活性、高比表面积,也具备金属材料良好的导电率、高导热率、优异的抗腐蚀、抗疲劳等特征,而受到了广泛关注。本论文以非晶合金为前驱体材料采用电化学脱合金化的方法制备纳米多孔Co,并通过在合金中添加微量低表面扩散元素及在溶液中添加PVP大分子对其微观结构进行调整。并以纳米多孔Co为电极材料进行了电化学催化降解偶氮染料行为研究。具体工作如下:(1)采用电弧熔炼和单辊甩带设备分别制备了 Zr56Al16Co28、Zr56Al16-xCo28Agx(x=1,3 at%)及Zr56Al16-xCo28Nix(x=1,3at%)五种条带样品,并利用X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)表征其结构及热稳定性。实验结果表明,所制备的带材均为非晶合金,同时低表面扩散元素的添加对Zr-Al-Co体系非晶合金的热稳定性有一定的影响,对非晶形成能力影响不大。(2)在0.5 wt%的NH4F和1 M(NH4)2SO4溶液中使用相对于开路电位1.9 V的恒电位极化3h的电化学脱合金化法制备纳米多孔Co(NpCo)。实验结果表明,Zr56Al16Co28非晶合金经过含F离子盐混合溶液的选择性溶解,形成了平均孔径为44.7 nm的叁维连通的纳米多孔结构。(3)研究发现,在Zr-Al-Co非晶合金体系中添加低表面扩散系数元素(Ag,Ni)和在脱合金腐蚀液中添加0.1 g/LPVP有机大分子,两种方法均能有效抑制元素的表面扩散,降低了孔径尺寸,并对细化机理进行了初步探讨。(4)采用纳米多孔Co(NpCo)和Zr56Al16Co28非晶合金及Ag表面富集的纳米多孔Co(NpCo/Ag)为电极材料进行了电化学催化降解偶氮染料的研究。研究发现,纳米多孔Co具有优异的催化降解直接蓝6和酸性橙Ⅱ溶液的能力,且Ag的存在能继续增强纳米多孔Co的催化降解能力,并对降解机理进行了初步探讨。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01）
陈候珍[7]（2017）在《多孔钴酸铁非碳正极的制备及其在锂空气电池中的应用研究》一文中研究指出新型锂空气电池由于具备极高的理论能量密度而受到了广泛的关注。但是,锂空气电池离实际应用还存在着很大的差距,其较大的充放电过电势导致了较差的循环性能和倍率性能,这与空气正极的氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)过程的钝化密切相关。通过改善空气正极的结构并结合催化剂的使用是促进锂空气电池ORR与OER过程的有效途径。本文中,为避免碳基正极的各种弊端,采用水热法和热处理法使金属氧化物催化剂钴酸铁(FeCo_2O_4)薄片原位生长在泡沫镍(Ni)上构筑大孔/介孔并存的多孔非碳正极FeCo_2O_4@Ni并应用到锂空气电池中,大孔提供放电产物Li2O2储存的空间和O2的扩散通道;而FeCo_2O_4薄片上的介孔则为ORR/OER提供充足的催化活性位点。而后通过使用贵金属金(Au)来修饰FeCo_2O_4@Ni,制备出新型复合空气正极Au/FeCo_2O_4@Ni,以进一步降低充放电过电势,提升电池循环性能。两种非碳正极具体的性能考察如下:(1)通过水热反应和热处理两个过程制备非碳正极FeCo_2O_4@Ni,并通过改变水热溶剂和煅烧温度(300-400℃)来调控FeCo_2O_4的形貌、结构。采用SEM、BET、XRD等手段对材料的理化性能进行表征,最后将空气正极分别组装成CR2032型扣式电池,并进行多种电化学性能测试。结果表明乙二醇能够起到减少催化剂堆迭和团聚的作用,350℃下煅烧得到的空气正极FeCo_2O_4@Ni具有较大的比表面积和最大孔容,并且结晶程度良好,同时拥有最大的放电容量和最优的充放电平台。因此,确定水热溶剂中含有乙二醇和煅烧温度为350℃是制备大孔/介孔并存的FeCo_2O_4@Ni的最佳条件,后续的FeCo_2O_4@Ni均在此条件下制备。(2)继续对非碳正极FeCo_2O_4@Ni在锂空气电池中的应用进行深入的研究。经TEM和XPS表征进一步确认了FeCo_2O_4@Ni为大孔/介孔并存的叁维多孔结构和其氧空位的存在。将所制备的非碳正极FeCo_2O_4@Ni与碳基正极KB/FeCo_2O_4/Ni进行电化学性能比较,发现前者的充放电过电势低于后者,前者的循环运行次数也高于后者,充分证明了非碳正极FeCo_2O_4@Ni对ORR和OER过程的促进作用。通过SEM形貌表征发现,空气正极FeCo_2O_4@Ni的放电产物主要为无定形的低维度的Li2O2,并且相较于结晶型的Li2O2,无定形的Li2O2在充电过程中更容易被分解。然而,尽管非碳正极FeCo_2O_4@Ni在一定程度上缓解空气正极的钝化问题,但随着电池的循环运行,放电电压下降较快,这是由于非碳正极FeCo_2O_4@Ni的导电性比较差,需要进一步改善电极的导电性。(3)最后,将所制备的FeCo_2O_4@Ni浸泡在四氯金酸溶液中形成新型复合空气正极Au/FeCo_2O_4@Ni。经SEM、XRD和XPS表征,确认复合电极上贵金属金(Au)的成功添加和FeCo_2O_4结构的保留。此外,通过电化学性能测试,表明了添加贵金属金后提高了电极的导电性,稳定了电极的放电电压,并且在循环充放电的中后期过程中显着降低了充放电过电势,提高了电池循环性能。综上所述,本论文制备了两种以钴酸铁催化剂为主体的多孔非碳正极,并系统地研究了其在锂空气电池中的催化机理和电化学性能,证实了相较于对应的碳基正极,两种非碳正极有效降低了电池的充放电过电势和提高了电池的循环性能。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30）
杨翔鹏,王霏,张际亮,顾永华,颜丙功[8]（2017）在《激光烧结多孔钴铬合金结构对力学性能影响》一文中研究指出钴铬合金是常用的人造骨骼材料。本文设计了4种常见的多孔单元结构模型,应用数值模拟(Abaqus)和实验验证(SLM成形后测量)方法,研究单元结构对多孔材料抗压强度、弹性模量和应力应变关系的影响;同时分析了相同结构的不同孔径大小对材料力学性能的影响。实验结果表明交叉结构多孔材料的力学性能的最优,结构中的形状突变会导致力学性能大幅降低,孔径的增大会降低工件力学性能,但是性能减小速率会越来越慢。实验中所设计的A750和C结构的钴铬合金多孔骨具有较好的力学性能,可以应用于人造骨骼的制造。(本文来源于《第五届激光先进制造技术应用研讨会会议手册》期刊2017-04-14）
程岘[9]（2016）在《运用电沉积法在3D打印的多孔钴铬合金假体表面构建丝素蛋白—庆大霉素涂层》一文中研究指出背景和目的:改善生物相容性和预防术后感染,是目前将多孔假体推向临床使用时科学家们关注的问题。电沉积基于溶液体系,使得在多孔结构内部表面构建涂层成为可能,而且电沉积涂层具有载药能力。研究者刚刚发现利用丝素蛋白水溶液在阳极会形成电凝胶的现象,提示可以将其作为一种新的电沉积基础材料;其可以在中性的水环境中电沉积,产生的气泡非常少,提示其比传统壳聚糖材料更适合在多孔结构上电沉积,但目前尚未见有关研究报道;但是,丝素蛋白是在阳极电沉积,会对金属造成电化学腐蚀,这是否会影响金属自身的力学性能,目前也尚未见有关研究报道。庆大霉素抑菌性好,抗菌谱广,但有肾毒性和耳毒性,因此一般用于局部用药。本实验通过运用电沉积在3D打印的多孔钴铬合金假体内外表面均匀连续地构建出了丝素蛋白-庆大霉素的超薄涂层。方法:通过SLM技术制备多孔钴铬合金假体;通过电沉积技术在多孔假体内外表构建出了丝素蛋白-庆大霉素的涂层;利用ATR-FTIR检测,探索丝素蛋白-庆大霉素可能的电沉积机制;利用光学和荧光显微镜探索在多孔结构内外表面够构建电沉积涂层的规律;利用光学和荧光显微镜,SEM,AFM,结合力检测观察到涂层对多孔表面物理形貌的改变及其结合强度;通过用轴向压缩试验,SEM,XRD检测了电沉积过程对多孔假体的力学性能影响;通过micro-CT对附有涂层的多孔假体进行了3D重建;通过免疫荧光,活细胞荧光,CCK-8,LDH,离子释放检测了涂层对成骨细胞初期反应的影响;通过抑菌环,WST-8,活细菌荧光检测了涂层的持续抑菌功能。结果:丝素蛋白和庆大霉素在溶液中没有明显的化学结合,可能是通过共沉积的原理而电沉积形成涂层。电压20V和时间1min是一个比较合适的电沉积参数,涂层既能充分地包裹多孔假体,又没有出现大量的孔被过厚的涂层堵住的现象。涂层均匀完整连续地沉积在多孔假体的表面,而且该涂层特别薄(平均厚度2.41μm),对多孔假体毫米和微米尺度的多孔拓扑形态几乎没有改变,其主要对纳米尺度的拓扑形态和粗糙度有影响。涂层与假体表面的结合强度分别为3.77±0.34MPa(剪切力)和3.43±0.38Mpa(拉力)。电沉积过程中的阳极电化学腐蚀没有造成多孔支架的明显力学性能损失。涂层对成骨细胞初期反应(黏附,铺展,增殖及生物材料的细胞毒性)有所提高。涂层在一周内具有良好持续的抑菌作用。结论:本实验首次运用电沉积法在的多孔金属结构的内外表面均匀连续地构建出了丝素蛋白-庆大霉素的超薄涂层,并发现多孔金属结构的主要力学性能没有因为阳极的电化学腐蚀作用而损害,同时涂层还能改善材料表面生物相容,并具有良好的抑菌性。这种以中性丝素蛋白水溶液为基础材料的阳极电沉积涂层方法为其他医学多孔金属结构(如多孔钛的骨再生支架等)的功能改性提供了新方法和思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
梁润芬[10]（2015）在《氢氧化镍的控制合成和多孔钴铁氧化物的合成及其电化学性能的研究》一文中研究指出本文采用水热法,通过添加结构导向剂合成了氢氧化镍电极材料,添加碳球合成了钴铁氧化物电极材料。采用SEM和BET测试分别观察了样品的形貌以及孔径分布情况;采用电化学方法对电极材料的电化学性能进行了表征。具体如下:(1)通过添加聚丙烯酰胺(PAM)和十六烷基苯磺酸钠(CTMAB)合成的Ni(OH)2-PAM和Ni(OH)2-CTMAB材料,经过SEM和BET测试表明,材料Ni(OH)2-PAM和Ni(OH)2-CTMAB比未添加结构导向剂合成的Ni(OH)2存在着更多完善的孔分布;EIS的测试表明了CTMAB和PAM的加入降低了电极与电解液界面的阻力;在1.0 M Na(OH)2+0.5 M Na2SO4水溶液电解液中进行GCD测试,得出在电流密度为1A g-1时,Ni(OH)2-PAM,Ni(OH)2-CTMAB的比电容分别为1200 F g□1和757 F g□1,远远大于Ni(OH)2的比电容(只有113 F g-1)。最后探索确定了PAM浓度为3 g L-1,反应温度为180℃是合成Ni(OH)2-PAM材料的最佳反应条件。(2)添加碳球合成钴铁氧化物,所合成的材料分成叁份,一份不作热处理,另外两份分别在200℃和300℃下进行热处理。上述不同温度下处理的样品分别记为C-Co Fe2O4,2C-Co Fe2O4和3C-Co Fe2O4。FT-IR图证明了葡萄糖在实验的水热条件下发生了芳构化反应。从SEM图中可以观察到随着热处理温度的升高,样品由原来的小球慢慢破裂形成了密集的多孔结构,这导致了材料的比电容得到了一定的提高。从CV曲线计算,在1 M H2SO4电解液中,扫描速率为1 mv s-1下,3C-Co Fe2O4的比电容为154.2 F g-1。(本文来源于《南华大学》期刊2015-05-01）
多孔钴论文开题报告
（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：
随着社会的进步和工业的发展,有机染料和重金属离子带来的水污染日益严重,尤其是铅、铬等重金属离子,极大地威胁着人类的健康。如何有效地去除废水中的有机染料和重金属离子一直是人类迫切需要解决的重大难题之一。传统的废水处理方法尽管有一定的效果,但是其能耗较高、处理效率较低且容易引入其它杂质等缺点,极大限制了其进一步的发展与应用。吸附作为处理废水中有机染料和重金属离子的重要手段,由于其特有的优势,目前已经是水处理方向研究的重要领域。在本研究中合成了具有大比表面积,低密度以及独特孔径的多孔钴基硫化纳米材料,主要研究了这些纳米材料对水中有机染料和重金属离子的吸附作用,并通过Langmuir吸附模型对其实验数据进行了拟合分析,实验内容如下:1.以ZIF-67作为牺牲模板,通过硫化、煅烧等步骤合成了中空的CoS2纳米颗粒,这种纳米材料基本保持了 ZIF-67的多面体形貌,具有较大比表面积以及较小的孔径。我们研究了其对水中污染物的吸附性能,该材料对荧光素钠和Pb(II)最大吸附量分别为289和758 mg/g,表现出优异的吸附能力。同时我们对CoS2中空多面体吸附荧光素钠的循环性能进行了测试,在四个循环后其吸附效率仍能保持在98%,表明CoS2多面体是一种性能良好的可循环利用吸附剂。2.通过溶剂热法一步合成了花状Co9S8,该花状纳米结构由二维纳米片组成,具有独特的形貌,大比表面积以及较弱的铁磁性。通过研究发现该纳米材料对去除水中刚果红具有优异的吸附性能,其最大吸附量可以达到2547 mg/g。我们进一步研究了该花状Co9S8对水中Pb(II)吸附能力,其最大吸附量为155 mg/g。此外,我们将花状Co9S8作为锂离子电池的电极材料,对其电化学性能进行了测试。当电流密度为0.1 A/g时,首次放电比容量可以达到711 mAh/g,且其在经过160次循环之后,放电比容量可以保持在85 mAh/g。由于花状Co9S8纳米颗粒合成步骤简单、极高的稳定性以及优异的吸附与电化学性能,使其在水处理、锂电池以及其它领域具有更多潜在的应用前景。
（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。
多孔钴论文参考文献
[1].湛菁,龙怡宇,陆二聚,李启厚,王志坚.纤维状多孔钴酸锌的可控制备及电化学性能[J].材料导报.2019
[2].郭宇峰.多孔钴基硫化物的设计合成及其吸附性能研究[D].安徽大学.2019
[3].张喆,王霏,张际亮,庄天涯,刘华.选区激光熔化成形多孔钴铬合金的单元结构对力学性能的影响[J].应用激光.2018
[4].罗雪飞,郭蕾,魏倩倩,徐江艳,汪快兵.结晶度与粘合剂对多孔钴酸镁超电容电极能量传递效率的影响（英文）[J].无机化学学报.2018
[5].朱纪奎.二维多孔钴酸盐薄片的控制合成与超电容性能研究[D].重庆大学.2018
[6].周洋.纳米多孔钴的制备及其偶氮染料催化降解性能研究[D].南京理工大学.2018
[7].陈候珍.多孔钴酸铁非碳正极的制备及其在锂空气电池中的应用研究[D].深圳大学.2017
[8].杨翔鹏,王霏,张际亮,顾永华,颜丙功.激光烧结多孔钴铬合金结构对力学性能影响[C].第五届激光先进制造技术应用研讨会会议手册.2017
[9].程岘.运用电沉积法在3D打印的多孔钴铬合金假体表面构建丝素蛋白—庆大霉素涂层[D].华中科技大学.2016
[10].梁润芬.氢氧化镍的控制合成和多孔钴铁氧化物的合成及其电化学性能的研究[D].南华大学.2015