钴酸盐论文-陶念

导读:本文包含了钴酸盐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氧还原反应,电催化,过渡金属氧化物,超薄Co_3O_4片

钴酸盐论文文献综述

陶念^[1]（2019）在《过渡金属钴酸盐的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出Pt基材料作为一种非常有效的催化剂已经在燃料电池领域进行应用,但由于高价格,低产率和甲醇中毒问题阻碍了其大规模的商业生产和应用。鉴于此,已经进行了大量的调查和研究工作,以寻找低成本和耐用的替代品。研究发现过渡金属存在多种氧化态以及可以通过化学组分的调节控制其催化特性。不仅如此,还可以通过简单的合成方法能使得其产生不同形貌的样品,对于不同的纳米形态催化剂,能提供不同的界面面积,从而有效的提升催化性能。因此这类复杂金属氧化物很有潜力作为一种新型的替代贵金属催化剂。准二维超薄多组分过渡金属氧化物纳米片由于制作成本低廉,比表面积大,活性位点多,电子转移效率高,被认为是环保型储能转化系统中有希望的催化剂候者,在这次工作中,通过六亚甲基四胺辅助水热反应和在空气气氛中煆烧的简单组合,成功地获得了新型多孔超薄Co3O4纳米片。多孔Co3O4纳米片具有微米尺寸的平面面积和超薄厚度,有着高比表面积,从而促进电荷转移并提高反应物交换效率,以提高电催化的性能。在Hg/HgO参比电极,Pt对电极,催化剂覆盖的玻碳工作电极和0.1 M KOH电解液组成的叁电极体系中,利用电化学工作站以及旋转圆盘电极测试多孔Co3O4纳米片氧还原电催化特性,测试结果发现其有着优异的氧还原电催化性能(0.84V起始电位和5.3 mA/cm2极限电流密度),并且在氧还原反应过程中主要是4电子转移过程与商业Pt/C相似。此外通过计时电流法测试发现其有着优于商业Pt/C的稳定性以及抗甲醇性能。为了探究更多的过渡金属钴酸盐的电催化性能,超薄多孔尖晶石结构ZnCo2O4纳米片(ZCONSs)通过六亚甲基四胺辅助的温和水浴反应和简单的热处理简便组合成功制备。通过透射电子显微镜(TEM)证明了其超薄形状和所制备的ZCONS的多孔。所制备的ZCONS的这种特定纳米结构提供了有效的电荷转移过程,以及有效的质量传递过程。因此,在氧还原反应(ORR)实验中,ZCONS显示出良好的电催化能力。此外,由于超薄纳米片具有足够的额外自由空间用于缓解,从而赋予长期循环稳定性,使催化剂具有优异的耐久性和优异的甲醇耐受能力。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-04）

王博文^[2]（2019）在《掺杂型过渡金属钴酸盐的制备与电催化性能研究》一文中研究指出燃料电池作为如今替代传统化石能源的新能源,拥有能量转化效率高,应用广泛且环境友好的特点。电池电极发生的氧还原与氧析出反应是决定电池性能最为重要的两个反应,但在实际应用中这两个反应缓慢低效,阻碍了电池的实际应用。电催化剂是一类可以加速电极反应从而改善电池性能的一类材料,因此研究性能优良的电催化剂具有重要的意义。尖晶石型氧化物AB2O4(A和B都是过渡金属)是一类具有代表性可用作氧还原和氧析出电催化的材料,其催化活性和稳定性表现都很优秀,是电催化材料的热门研究项目。但FeCo2O4由于其元素组成复杂因而关于其研究不如ZnCo2O4,NiCo2O4热门。FeCo2O4的晶体结构中,Co2+位于四面体心,而Co3+和Fe3+位于八面体中心,B位的Fe3+和Co3+使得过渡金属原子的的3d轨道和2p轨道具有更宽的重迭,这可以使电化学反应过程中决定反应速率的步骤的电子转移更加有效,从而加强电催化活性。还原氧化石墨烯(rGO)具有的高电导率和高比表面积可以加速电荷传输和提供更多的活性位点从而加快电化学反应过程。同时,据研究表明,Mn作为一种具有多种价态的过渡金属,在电催化领域一直表现突出。这些条件为优化FeCo2O4尖晶石型材料的性能提供了可能。论文在研究过程中将应用电解池作为氧催化性能测试的实验环境并严格控制实验条件,确保获得真实可靠的实验结果。论文工作如下:(1)运用水热法制备的CoFeCoO4,通过XRD测试得到样品的晶体结构信息,运用SEM和N2吸附-解吸附方法分别测试出样品的纺锤体形貌和多孔结构,再将CoFeCoO4与rGO组装形成CoFeCoO4/rGO复合物,这种材料表现出比CoFeCoO4更强的氧还原性能。与代表性的Pt/C对比,CoFeCoO4/rGO稳定性更好。同时还研究了样品的氧析出性能,实验结果表明CoFeCoO4/rGO可作为双功能型催化剂。(2)将FeCo2O4中的部分Co元素用Mn掺杂制备了FeCo1.6Mn0.4O4微米球,并运用表征方法测试了样品的晶体结构、形貌等信息,同时测试了样品和Pt/C的氧还原电化学性能以及稳定性,实验结果对比表明样品可作为氧还原电催化剂。本文分别制备了一种双功能型催化剂CoFeCoO4/rGO和一种氧还原性能良好的电催化剂FeCo1 6Mn0 4O4。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-04）

章薇^[3]（2018）在《钴酸盐热电材料的制备与性能研究》一文中研究指出由于能源与环境问题的日益严重,开发新型能源及能源转换材料已成为目前研究领域的热点,热电材料可以直接将热能与电能进行可逆的转换,是一种环境友好型能源转换材料,具有无污染、使用寿命长、转化效率高等优点,吸引了大量研究者的广泛关注。层状结构钴酸钠热电材料具有高的Seebeck系数及低的热导率,在温差发电方面具有广泛的应用前景,且氧化物热电材料具有高的化学稳定性、抗氧化性等优势,是一种优异的高温热电材料。本文主要以钴酸钠为研究对象,采用XRD、SEM、XPS等表征方法,对钴酸钠热电材料的组成、结构及热电性能进行研究,揭示了钴酸钠晶体的生长机理,讨论了晶体组成、结构、离子化合价等对材料热电性能的影响,分析了材料电输运机制。首先,采用传统的固相法制备钴酸钠陶瓷,通过TG-DTA、XRD、Raman等表征方法发现了钴酸钠陶瓷在高温下元素含量及结构的变化,通过原位XRD揭示了陶瓷烧结机制,发现Na元素含量及陶瓷晶体结构对材料热电性能的重要影响,在低温下制备了具有高性能的热电陶瓷。其次,采用一步水热法制备出结晶性好的片状钴酸钠晶体,通过对反应条件的调节,研究钴酸钠晶体在水热条件下的生长机理,提出了钴酸钠片状晶体的生长机制可以分为溶解-结晶及置换反应两个阶段。采用SPS(放电等离子烧结)快速烧结技术制备出具有高取向的织构陶瓷,同时研究陶瓷热电性能的各向异性,指出低维材料对提高热电性能的优势。再次,采用固相法制备了SiC-NaCo_2O_4纳米复合陶瓷,由于SiC纳米颗粒的化学惰性,有效抑制了基体颗粒的生长,制备出具有多种尺度结构的陶瓷,并分析多尺度陶瓷的晶体结构对热电性能的影响。结果发现显着增强的声子散射及气孔率可以有效降低材料的热导率,进而增加热电性能。最后,基于离子价态的不同,选择低价态铜离子进行钴位离子掺杂,研究不同掺杂量对材料组成、结构及热电性能的影响,结果发现由于铜离子的掺入增加了载流子浓度,使材料导电率显着提高,虽然Seebeck系数随载流子浓度的提高有所降低,但最终的ZT值获得提升。由此可见,离子掺杂对于材料导电性的提高具有重要作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-06-01）

朱纪奎^[4]（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）

张国振^[5]（2017）在《钴酸盐/碳基复合材料对有机污染物的光催化降解研究》一文中研究指出近年来,环境水体受到有机染料、抗生素类排放物污染的问题日渐凸显,影响生态环境和危害人类健康。光催化降解水中污染物具有高效节能、安全廉价、氧化能力强和降解条件温和等优点。因此,本文设计构筑了MCo_2O_4型(M=Ni,Fe)双金属氧化物/碳基复合材料,即2D六角片状NiCo_2O_4/碳纤维(2D HS-NiCo_2O_4/CNFs)、3D中空多孔FeCo_2O_4球/棉纤维(3D HPS-FeCo_2O_4/CCFs)作为光催化剂,用于有机染料污染物(亚甲基蓝MB、孔雀绿MG)及抗生素类化合物(四环素TC)的可见光催化降解研究。本论文的研究工作主要如下:采用水热-煅烧法合成2D HS-NiCo_2O_4/CNFs复合材料,使用粉末衍射(XRD)、光电能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和N2吸脱附(BET)等技术对NiCo_2O_4/CNFs的结构、组成、微观形貌及比表面积等进行表征。详细考察了催化反应的影响因素,在最佳条件下,可见光(λ≥420 nm)照射2 h,NiCo_2O_4/CNFs对MB降解效率为91.3%。降解反应动力学实验表明:NiCo_2O_4/CNFs催化降解MB反应符合准一级动力学模型,反应速率常数(0.01298 min~(-1))是单纯NiCo_2O_4催化剂的1.6倍(0.00809 min~(-1))。考察了反应过程中阴离子的对降解效率的影响,结果为共存的阴离子对MB降解率有不同程度抑制作用,其对降解率的抑制顺序为:NO_3~-≈SO_4~(2-)>CO_3~(2-)≈PO43-。自由基捕获等实验表明:可见光下NiCo_2O_4/CNFs降解MB反应的活性粒子为·OH和·O~(2-),结合莫特-肖特基(Mott-Schottky)及能带结构分析,以及通过高效液相色谱(HPLC)与离子色谱(IC)分析了MB降解的最终产物,推测了降解反应作用机理。以棉絮做碳源,采用水热-煅烧法成功构建3D HPS-FeCo_2O_4/CCFs复合材料,通过XRD、XPS、SEM和BET等实验对FeCo_2O_4/CCFs进行表征。发现FeCo_2O_4/CCFs的比表面积是FeCo_2O_4的11.6倍。考察了反应温度、催化剂用量、碳源量、溶液pH影响等条件,确定最佳反应条件。在最优条件下评价了FeCo_2O_4/CCFs对MB及TC的光催化降解性能。结果显示,FeCo_2O_4/CCFs作为光催化剂在可见光下照射2 h,MG降解率为97.2%,催化剂循环使用4次后降解率仍达81.5%;可见光下照射6 h,TC降解率为72.7%。降解动力学实验表明可见光下降解MG和TC均符合准一级动力学模型,反应速率常数分别为0.0144 min~(-1)、0.0028 min~(-1)。通过质谱(HPLC-MS)技术析MG与TC的降解过程及矿化产物。根据自由基捕获实验和荧光分析表明可见光下FeCo_2O_4/CCFs降解反应过程中存在的活性粒子为·OH和·O~(2-),结合催化剂能带分析及电化学测试,揭示了FeCo_2O_4/CCFs催化降解有机污染物的反应机制。(本文来源于《辽宁大学》期刊2017-05-01）

卢琳^[6]（2017）在《锂离子电池负极材料（碳酸盐，钴酸盐，二硫化钼）的合成及电化学性能研究》一文中研究指出在本文中,我们研究了过渡金属碳酸盐(Zn_(1-x)Co_xCO_3)、尖晶石型钴酸盐MCo_2O_4(M=Cu,Zn)和Sn掺杂MoS_2(Sn/MoS_2)等一系列锂离子电池负极材料,较深入地探索了这些材料的制备、改性以及电化学性能,具体内容如下:1、以ZnCl_2,CoCl_2和NH_4HCO_3为原料,分别采用一步溶剂热法和球磨-溶剂热联合法合成二元过渡金属碳酸盐Zn_(1-x)Co_xCO_3(ZCCO)。其中详细探讨了反应温度对溶剂热法合成产物(Zn_(0.33)Co_(0.67)CO_3)的晶体结构、形貌以及电化学性能的影响;掺Co以及Zn、Co元素比例(n Zn/Co)对球磨-溶剂热联合法合成产物(ZCCO)的晶体结构、形貌以及电化学性能的影响。与180℃条件下溶剂热反应合成产物(ZCCO-180)相比,在200℃条件下采用溶剂热反应得到的目标产物(ZCCO-200)具有较高的初始放电比容量(1530m Ah/g);以球磨-溶剂热联合法合成的产物(ZCCO)均具有较高的放电比容量和良好的循环性能,掺Co以及Zn、Co元素比例(n Zn/Co)对产物的晶体结构、形貌以及电化学性能有着极其重要的影响。当n Zn/Co为1时得到的产物Zn_(0.5)Co_(0.5)CO_3有最大的首次放电比容量(1526 mAh/g),循环100次,该材料的放电比容量依然可以保持976 mAh/g。同时对不同条件合成产物的生长机理进行了探讨,此外我们还研究了该体系的电化学机理。2、分别采用球磨法和溶剂热法成功合成尖晶石型钴酸盐CuCo_2O_4前驱体,将前驱体在一定温度下煅烧处理得到目标产物CuCo_2O_4(CCO)。探究了不同合成方法对合成产物的晶体结构、形貌以及电化学性能的影响。结果发现:由两种方法合成的前驱体制备的CuCo_2O_4均具有良好的电化学性能,其中以溶剂热法合成的前驱体制备的目标产物(S-CCO)性能更佳。在0.01~3.0 V充放电电压范围内,电流密度为100 mA/g时,叁维微米球结构的S-CCO有很好的储锂性能:放电比容量高,样品的首圈放电比容量为1230 m Ah/g;循环性能良好,循环100次后放电比容量保持在635 mAh/g。实验结果表明尖晶石型钴酸盐CuCo_2O_4是有潜力的负极材料。以前面一步溶剂热法合成的Zn_(0.33)Co_(0.67)CO_3为前驱体,在一定温度下煅烧处理得到目标产物ZnCo_2O_4(ZCO)。实验对比研究了不同前躯体(ZCCO-180和ZCCO-200)制备的ZCO产物(ZCO-180和ZCO-200)在晶体结构、形貌以及电化学性能等方面的差异。结果表明:与180℃条件下溶剂热反应得到前驱体(ZCCO-180)制备的目标产物(ZCO-180)相比,在200℃条件下采用溶剂热反应得到前驱体(ZCCO-200)制备的目标产物(ZCO-200)电化学性能更好。ZCCO-200的首圈放电比容量有1416 mAh/g,循环70次后,可逆比容量还可以保持在741 m Ah/g。同时对其充放电机理作了简要的分析。尖晶石型钴酸盐ZnCo_2O_4也是一种有潜质的负极材料。3、以(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O和SnCl_2·2H_2O为原料,采用溶剂热法得到SnO_2-MoO_3前驱体,将其在一定温度下热解得到SnO_2-MoO_3复合物;再以该复合物为锡源和钼源,硫代乙酰胺作为硫源,进一步采用溶剂热法得到Sn掺杂MoS_2(Sn/MoS_2)复合物的前驱体,将该前躯体在Ar-H_2混合气氛中经煅烧得到目标产物Sn/MoS_2复合物。实验探究了Sn掺杂以及掺Sn量对合成产物的晶体结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明:与MoS_2相比,Sn/MoS_2复合物循环100次后,比容量均能保持在1000 mAh/g以上。通过对体系进行循环伏安和交流阻抗测试,证实Sn掺杂能很好地改善MoS_2的导电性,并对其具有的独特电化学性能进行了理论解释。Sn/MoS_2复合物是有潜力的锂离子电池负极材料。(本文来源于《湖北大学》期刊2017-05-01）

王秋凡^[7]（2015）在《基于钴酸盐金属氧化物的超级电容器性能研究》一文中研究指出能源存储器件,尤其是超级电容器,已经在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,例如电子器件领域,交通工具等的领域。本文主要以钴酸盐金属氧化物作为电极材料,探索了这些纳米结构大面积可控生长的方法,并从器件的电极结构的设计,器件构造设计的角度出发,目的在于研制出高比电容和功率密度的超级电容器。所取得的主要研究成果可以归纳为如下：(1)利用简单的水热反应法,制备出了叁维结构的海胆状NiCo2O4微米球,分析了这种纳米结构的生长条件,并提出了“纳米棒-稻草捆-海胆状球”的生长机理。通过叁电极体系对所制备的NiCo2O4海胆球的电化学性能进行了测试和分析,在电流密度为1A/g和15A/g时,比电容可达到1650F/g和1348F/g,该结果与相关的报道相比具有明显的优势。结果表明所制备的NiCo2O4海胆球具有较高的比电容值,且NiCo2O4海胆状结构电极具有较好的循环稳定性和倍率性能。这些结果都显示出,采用水热法制备出的海胆状结构的NiCo2O4微米球具有较好的电化学性能,对于制备高性能超级电容器电极材料具有一定的借鉴作用。(2)为了进一步提高超级电容器的实际应用性,在上述工作的基础上,将NiCo2O4材料直接生长在具有自支撑的柔性泡沫镍基底上。叁电极体系下,在2A/g时,比电容高达2681F/g。所制备的叁明治结构的全固态柔性超级电容器在1mA/cm2时具有较大的面积比电容161mF/cm2,并且对器件进行不同的弯折数以及不同的弯折状态下,电容值仍保持一致,表现出极大的柔性以及循环稳定性。本项工作对于未来柔性、轻薄、高性能的能源存储器件的组装提供了很好的借鉴作用。(3)采用水热法在碳纤维布上大面积的生长出了CiCp2O4纳米线阵列,为了增大单位面积活性材料的利用率,增加器件的面积比电容值,合成了具有核壳结构的CuCO2O4碳布柔性复合电极。对所制备的两种柔性电极组装成液态两电极器件并进行电化学测试,结果表明,基于CuCo2O4@MnO2器件比基于CUCo2O4的器件具有更高的比电容值以及更好的倍率性能。采用PVA/KOH溶胶凝胶电解质制成了对称型的全固态超级电容器,器件表现出了良好电化学性能以及在不同弯曲状态下的高稳定性。这些结果进一步表明了本项工作所提出的这种复合电极的设计理念在其它的能量存储和转化系统中的应用潜力。(4)用水热法首次在镍丝基底上制备了NiCo2O4纳米片,并对其形貌和晶体结构进行了表征分析,将生长在基底上的NiCo2O4纳米片直接作为活性材料,制备出了同轴线状的柔性全固态超级电容器。对器件的电化学性能以及机械稳定性进行研究分析。线状器件在电流为0.08mA时体积电容高达10.3F/cm3,且具有较好的循环稳定性能。功率密度为17W/cm3时能量密度达到1.44mWh/cm3,比文献的相关报道值要高出48倍。对于相关工作的报道较少,因此本项工作具有原始创新性,对于微型电容器的结构设计及优化研究具有很好的推动作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-20）

张春燕^[8]（2015）在《铌取代的夹心型钨钴酸盐的合成、结构与表征》一文中研究指出本文运用常规水溶液方法中的一步合成设计,合成基于叁缺位Keggin型{Co W9}构筑单元的一例新型的碱金属Na及过渡金属Co、Nb修饰的多金属氧酸盐化合物1,在得到此化合物的反应条件基础上用Bi替换Co,同时引入过渡金属Cu而得到另一例新型的含有Na环结构的钨铋酸盐化合物2。并对化合物进行了元素分析、X-射线单晶衍射分析、电化学分析、红外光谱(IR)分析、热重(TG)分析等结构表征,还对化合物1进行了电化学活性研究,尤其在中性溶液p H=7的Na SO4中对Na NO2、AA的电催化活性进行了研究。1、过渡金属Co、Nb修饰的以[Co W9O34]9-为基本建筑单元的化合物,分子式如下:Na10(H2O)33[{Co(H2O)}2Nb2(Co W9O34)2]·9H2O(1)2、碱金属Na、过渡金属Cu修饰,以[Bi W9O33]9-为基本构筑单元的化合物,分子式如下:{[Na(H2O)4]6H3[Na(H2O)2]3[Cu(H2O)]3(Bi W9O33)2]}·11H2O(2)(本文来源于《东北师范大学》期刊2015-05-01）

邢学玲,吴玉敏,杨雷,罗树琼^[9]（2014）在《失配层Bi-Sr钴酸盐热电材料与掺钙体系的电子结构研究》一文中研究指出采用密度泛函离散变分方法计算了Sr位掺杂对Bi-Sr-Co-O的电子结构和化学键的影响,讨论了它们与热电性能之间的关系。计算结果表明,掺杂前后,两体系的电子结构表现出半导体特征。与未掺杂的相比,掺Ca体系的能隙变窄,Co 3d、O 2p和Bi 6p仍在费米能级附近在主要贡献,Ca 4s轨道贡献向费米能级移动。通过计算键级和分子波函数轨道可知,两体系的化学键在不同方向上均体现了明显的各向异性特征,在Bi-Sr钴酸盐体系中不同层间存在着多组弱结合,掺Ca后原子间相应的键级减弱。这些都将有利于改善材料的热电性能。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2014年08期）

邢学玲,罗树琼,吴玉敏,杨雷^[10]（2014）在《Pb掺杂对Bi-Ca钴酸盐热电材料电子结构的影响研究》一文中研究指出采用密度泛函离散变分方法计算了Pb掺杂Bi位对[Bi1.68Ca2O4]RS[CoO2]1.69的电子结构和化学键的影响,并讨论了它们与热电性能之间的关系。计算结果表明,掺Pb体系的电子结构表现出半导体特征,与未掺杂的相比,能隙变窄;掺Pb后,在-4.5~1.8eV的能量范围内,高能态Co 3d与低能态O 2p存在着杂化作用,Pb 6p在费米能级附近的贡献增强。通过计算键级和分子波函数轨道可知,体系的计算键级在ab面和c轴方向表现出各向异性特征,掺Pb后,Co-O、Pb(Bi)-O均比未掺杂体系减弱,而Bi(Pb)-Bi的键性增强。由此推断,掺Pb体系的热电性能将有所改善。(本文来源于《材料导报》期刊2014年16期）

钴酸盐论文开题报告

（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：

燃料电池作为如今替代传统化石能源的新能源,拥有能量转化效率高,应用广泛且环境友好的特点。电池电极发生的氧还原与氧析出反应是决定电池性能最为重要的两个反应,但在实际应用中这两个反应缓慢低效,阻碍了电池的实际应用。电催化剂是一类可以加速电极反应从而改善电池性能的一类材料,因此研究性能优良的电催化剂具有重要的意义。尖晶石型氧化物AB2O4(A和B都是过渡金属)是一类具有代表性可用作氧还原和氧析出电催化的材料,其催化活性和稳定性表现都很优秀,是电催化材料的热门研究项目。但FeCo2O4由于其元素组成复杂因而关于其研究不如ZnCo2O4,NiCo2O4热门。FeCo2O4的晶体结构中,Co2+位于四面体心,而Co3+和Fe3+位于八面体中心,B位的Fe3+和Co3+使得过渡金属原子的的3d轨道和2p轨道具有更宽的重迭,这可以使电化学反应过程中决定反应速率的步骤的电子转移更加有效,从而加强电催化活性。还原氧化石墨烯(rGO)具有的高电导率和高比表面积可以加速电荷传输和提供更多的活性位点从而加快电化学反应过程。同时,据研究表明,Mn作为一种具有多种价态的过渡金属,在电催化领域一直表现突出。这些条件为优化FeCo2O4尖晶石型材料的性能提供了可能。论文在研究过程中将应用电解池作为氧催化性能测试的实验环境并严格控制实验条件,确保获得真实可靠的实验结果。论文工作如下:(1)运用水热法制备的CoFeCoO4,通过XRD测试得到样品的晶体结构信息,运用SEM和N2吸附-解吸附方法分别测试出样品的纺锤体形貌和多孔结构,再将CoFeCoO4与rGO组装形成CoFeCoO4/rGO复合物,这种材料表现出比CoFeCoO4更强的氧还原性能。与代表性的Pt/C对比,CoFeCoO4/rGO稳定性更好。同时还研究了样品的氧析出性能,实验结果表明CoFeCoO4/rGO可作为双功能型催化剂。(2)将FeCo2O4中的部分Co元素用Mn掺杂制备了FeCo1.6Mn0.4O4微米球,并运用表征方法测试了样品的晶体结构、形貌等信息,同时测试了样品和Pt/C的氧还原电化学性能以及稳定性,实验结果对比表明样品可作为氧还原电催化剂。本文分别制备了一种双功能型催化剂CoFeCoO4/rGO和一种氧还原性能良好的电催化剂FeCo1 6Mn0 4O4。

（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。

钴酸盐论文参考文献

[1].陶念.过渡金属钴酸盐的制备及其电化学性能研究[D].北京邮电大学.2019

[2].王博文.掺杂型过渡金属钴酸盐的制备与电催化性能研究[D].北京邮电大学.2019

[3].章薇.钴酸盐热电材料的制备与性能研究[D].南京航空航天大学.2018

[4].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

[5].张国振.钴酸盐/碳基复合材料对有机污染物的光催化降解研究[D].辽宁大学.2017

[6].卢琳.锂离子电池负极材料（碳酸盐，钴酸盐，二硫化钼）的合成及电化学性能研究[D].湖北大学.2017

[7].王秋凡.基于钴酸盐金属氧化物的超级电容器性能研究[D].华中科技大学.2015

[8].张春燕.铌取代的夹心型钨钴酸盐的合成、结构与表征[D].东北师范大学.2015

[9].邢学玲,吴玉敏,杨雷,罗树琼.失配层Bi-Sr钴酸盐热电材料与掺钙体系的电子结构研究[J].计算机与应用化学.2014

[10].邢学玲,罗树琼,吴玉敏,杨雷.Pb掺杂对Bi-Ca钴酸盐热电材料电子结构的影响研究[J].材料导报.2014

标签：氧还原反应;  电催化;  过渡金属氧化物;  超薄Co_3O_4片;