本文主要研究内容
作者陈美玲（2019）在《ZIF-67衍生的钴基纳米复合材料的合成及催化性能研究》一文中研究指出：金属有机框架纳米材料（MOF）因为结构和组成具有多样性,且自身性能优异而受到广泛关注。另外,因为MOF中同时含有金属元素以及C和N的有机配体,使其成为合成金属和碳复合材料的重要前驱体。另外由于其形貌具有多样性和尺寸可控的特点,有望成为合成无机功能材料的重要模板。本论文主要以ZIF-67为前驱体,发展了制备Co基复合材料,结合Co纳米颗粒及其载体的性质,研究了所得复合材料作为催化剂在催化化学产氢、氧还原和电化学析氧中的潜在用途。本文主要介绍了以下三个内容:1、基于传统方法直接煅烧MOF材料来获得金属纳米颗粒通常难以控制颗粒的尺寸和分散性,本部分设计合成了一种疏松多孔的空心Co-N-C@SiO2管状纳米材料及研究了其在催化氨硼烷水解产氢中的应用。以MoO3纳米棒作模板包覆上ZIF-67,制备得到MoO3@ZIF-67纳米棒;然后利用MoO3作为自牺牲模板,2-甲基咪唑水溶液可以同时提供溶解MoO3和促使SiO2前驱体水解需要的碱性环境,简单得到有序排列的ZIF-67@SiO2空心纳米棒;再在氮气保护下高温煅烧得到疏松多孔的空心Co-N-C@SiO2纳米管。其疏松多孔的空心棒状结构利于溶液中分子的传输,且在煅烧过程中SiO2包覆的氮掺杂的碳载体给Co纳米颗粒提供了足够的空间而有效地控制颗粒的尺寸以及分散性。所得的材料可以高效的催化氨硼烷水解,在298K下TOF值能达到8.4 mol min-1mol-1（Co）,具有较低的活化能36.1 kJ mol-1,且能达到十次以上的重复利用性。2、直接以MOF作为前驱体煅烧获得的纳米材料往往结构和组成单一,考虑到MoO2具有金属性质可以作为导电基底,将MoO2与MOF衍生的纳米材料复合得到结构和组分多样的纳米材料是这部分的研究重点。通过将MoO3@ZIF-67@Co-PA（植酸）前驱体在H2/Ar（95 v%）氛围下煅烧合成了一种空心的MoO2@Co3（PO4）2/N-C核壳复合结构可以作为高性能的ORR催化剂。利用MoO3作基底模板包覆一层ZIF-67,再利用PA的强结合金属离子的能力在ZIF-67表面包覆一层PA形成Co-PA的壳。在H2/Ar氛围下MoO3被还原为MoO2,表面的ZIF-67@Co-PA在高温下形成Co3（PO4）2/N-C空心结构,最后得到有序的MoO2@Co3（PO4）2/N-C多孔异质纳米材料。在热解过程中,MoO3作为支撑模板并被还原成导电的MoO2基底,ZIF-67核作为结构模板热解产生空腔并提供Co源和N掺杂的碳,形成的N掺杂的碳层能够提供足够的空间来负载活性成分,PA提供的磷酸根与ZIF-67中的Co2+离子结合形成可以保护层Co-PA壳。这些特点使其成为一种优良的ORR催化剂,半波电位达到0.846 V,性能与商业Pt/C相接近,并且稳定性以及甲醇耐力都优于商业Pt/C。3、ZIF-67合成简单,结构和尺寸可控,常用来作为模板。这部分主要利用ZIF-67作为自牺牲模板,植酸（PA）作为刻蚀剂,合成制备一种中空的Co-PA多面体框架结构纳米材料。其中,ZIF-67不仅作为材料结构的模板,还提供活性的Co位点,PA作为刻蚀剂的同时并提供丰富的磷酸根基团,有效的结合活性金属位点。所获得的无定形Co-PA中空结构纳米材料具有良好的OER催化活性。在此基础上,进一步研究了引入第二种活性的金属组分的影响,发现Fe3+的引入在不破坏原始结构的同时还能有效的提升OER性能。Co-PA催化OER自身就具有较低的过电位（351mV）和塔菲尔斜率（39 mV/dec）,引入Fe3+之后,过电位可以降低至306 mV。这种简单高效、绿色无污染的合成方法可以适用于合成更多结构和组成的新型纳米材料。
Abstract
jin shu you ji kuang jia na mi cai liao （MOF）yin wei jie gou he zu cheng ju you duo yang xing ,ju zi shen xing neng you yi er shou dao an fan guan zhu 。ling wai ,yin wei MOFzhong tong shi han you jin shu yuan su yi ji Che Nde you ji pei ti ,shi ji cheng wei ge cheng jin shu he tan fu ge cai liao de chong yao qian qu ti 。ling wai you yu ji xing mao ju you duo yang xing he che cun ke kong de te dian ,you wang cheng wei ge cheng mo ji gong neng cai liao de chong yao mo ban 。ben lun wen zhu yao yi ZIF-67wei qian qu ti ,fa zhan le zhi bei Coji fu ge cai liao ,jie ge Cona mi ke li ji ji zai ti de xing zhi ,yan jiu le suo de fu ge cai liao zuo wei cui hua ji zai cui hua hua xue chan qing 、yang hai yuan he dian hua xue xi yang zhong de qian zai yong tu 。ben wen zhu yao jie shao le yi xia san ge nei rong :1、ji yu chuan tong fang fa zhi jie duan shao MOFcai liao lai huo de jin shu na mi ke li tong chang nan yi kong zhi ke li de che cun he fen san xing ,ben bu fen she ji ge cheng le yi chong shu song duo kong de kong xin Co-N-C@SiO2guan zhuang na mi cai liao ji yan jiu le ji zai cui hua an peng wan shui jie chan qing zhong de ying yong 。yi MoO3na mi bang zuo mo ban bao fu shang ZIF-67,zhi bei de dao MoO3@ZIF-67na mi bang ;ran hou li yong MoO3zuo wei zi xi sheng mo ban ,2-jia ji mi zuo shui rong ye ke yi tong shi di gong rong jie MoO3he cu shi SiO2qian qu ti shui jie xu yao de jian xing huan jing ,jian chan de dao you xu pai lie de ZIF-67@SiO2kong xin na mi bang ;zai zai dan qi bao hu xia gao wen duan shao de dao shu song duo kong de kong xin Co-N-C@SiO2na mi guan 。ji shu song duo kong de kong xin bang zhuang jie gou li yu rong ye zhong fen zi de chuan shu ,ju zai duan shao guo cheng zhong SiO2bao fu de dan can za de tan zai ti gei Cona mi ke li di gong le zu gou de kong jian er you xiao de kong zhi ke li de che cun yi ji fen san xing 。suo de de cai liao ke yi gao xiao de cui hua an peng wan shui jie ,zai 298Kxia TOFzhi neng da dao 8.4 mol min-1mol-1（Co）,ju you jiao di de huo hua neng 36.1 kJ mol-1,ju neng da dao shi ci yi shang de chong fu li yong xing 。2、zhi jie yi MOFzuo wei qian qu ti duan shao huo de de na mi cai liao wang wang jie gou he zu cheng chan yi ,kao lv dao MoO2ju you jin shu xing zhi ke yi zuo wei dao dian ji de ,jiang MoO2yu MOFyan sheng de na mi cai liao fu ge de dao jie gou he zu fen duo yang de na mi cai liao shi zhe bu fen de yan jiu chong dian 。tong guo jiang MoO3@ZIF-67@Co-PA（zhi suan ）qian qu ti zai H2/Ar（95 v%）fen wei xia duan shao ge cheng le yi chong kong xin de MoO2@Co3（PO4）2/N-Che ke fu ge jie gou ke yi zuo wei gao xing neng de ORRcui hua ji 。li yong MoO3zuo ji de mo ban bao fu yi ceng ZIF-67,zai li yong PAde jiang jie ge jin shu li zi de neng li zai ZIF-67biao mian bao fu yi ceng PAxing cheng Co-PAde ke 。zai H2/Arfen wei xia MoO3bei hai yuan wei MoO2,biao mian de ZIF-67@Co-PAzai gao wen xia xing cheng Co3（PO4）2/N-Ckong xin jie gou ,zui hou de dao you xu de MoO2@Co3（PO4）2/N-Cduo kong yi zhi na mi cai liao 。zai re jie guo cheng zhong ,MoO3zuo wei zhi cheng mo ban bing bei hai yuan cheng dao dian de MoO2ji de ,ZIF-67he zuo wei jie gou mo ban re jie chan sheng kong qiang bing di gong Coyuan he Ncan za de tan ,xing cheng de Ncan za de tan ceng neng gou di gong zu gou de kong jian lai fu zai huo xing cheng fen ,PAdi gong de lin suan gen yu ZIF-67zhong de Co2+li zi jie ge xing cheng ke yi bao hu ceng Co-PAke 。zhe xie te dian shi ji cheng wei yi chong you liang de ORRcui hua ji ,ban bo dian wei da dao 0.846 V,xing neng yu shang ye Pt/Cxiang jie jin ,bing ju wen ding xing yi ji jia chun nai li dou you yu shang ye Pt/C。3、ZIF-67ge cheng jian chan ,jie gou he che cun ke kong ,chang yong lai zuo wei mo ban 。zhe bu fen zhu yao li yong ZIF-67zuo wei zi xi sheng mo ban ,zhi suan （PA）zuo wei ke shi ji ,ge cheng zhi bei yi chong zhong kong de Co-PAduo mian ti kuang jia jie gou na mi cai liao 。ji zhong ,ZIF-67bu jin zuo wei cai liao jie gou de mo ban ,hai di gong huo xing de Cowei dian ,PAzuo wei ke shi ji de tong shi bing di gong feng fu de lin suan gen ji tuan ,you xiao de jie ge huo xing jin shu wei dian 。suo huo de de mo ding xing Co-PAzhong kong jie gou na mi cai liao ju you liang hao de OERcui hua huo xing 。zai ci ji chu shang ,jin yi bu yan jiu le yin ru di er chong huo xing de jin shu zu fen de ying xiang ,fa xian Fe3+de yin ru zai bu po huai yuan shi jie gou de tong shi hai neng you xiao de di sheng OERxing neng 。Co-PAcui hua OERzi shen jiu ju you jiao di de guo dian wei （351mV）he da fei er xie lv （39 mV/dec）,yin ru Fe3+zhi hou ,guo dian wei ke yi jiang di zhi 306 mV。zhe chong jian chan gao xiao 、lu se mo wu ran de ge cheng fang fa ke yi kuo yong yu ge cheng geng duo jie gou he zu cheng de xin xing na mi cai liao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽师范大学的陈美玲，发表于刊物安徽师范大学2019-07-10论文，是一篇关于衍生纳米材料论文,植酸论文,催化论文,安徽师范大学2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽师范大学2019-07-10论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：衍生纳米材料论文; 植酸论文; 催化论文; 安徽师范大学2019-07-10论文;