导读:本文包含了金属氧化物中空球论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:复合金属氧化物,中空多壳层结构,形貌控制合成,光催化
金属氧化物中空球论文文献综述
魏延泽[1]（2019）在《复合金属氧化物中空多壳结构的制备及其光催化应用研究》一文中研究指出捕获和利用太阳光的能量,并将其转化为可以灵活应用的电能、热能和化学能等是缓解目前能源问题的有效途径。在诸多太阳能转化路径中,通过光催化反应,可以将太阳能储存在如氢气、一氧化碳或有机化合物等太阳能燃料中,最终实现光能向化学能的转化和储存。在这个过程中,光催化剂是至关重要的一环,而通过对光催化剂的组成和形貌进行控制合成,可以有效增加光催化剂对太阳光的捕获能力,增强光生电子和空穴的传输和分离效率,增进反应底物在光催化剂表面的反应速率,从而大大提高光催化反应的活性。从上述叁个方面入手,本文设计合成了一系列中空多壳层结构(HoMSs)光催化剂,并以光催化分解水为目标应用,通过控制合成复合金属氧化物HoMSs,设计壳壁组分构建异质结构,调节晶体表面性能和对晶粒进行元素掺杂,分别说明了形貌控制、异质结组成、催化剂表面性质以及元素掺杂对于金属氧化物光催化剂的性能的影响,并提出了构建高效金属氧化物光催化剂的具体方法。主要内容如下:(1)利用稀土元素丰富的能级结构和独特的4f5d电子特性,以具有合适禁带宽度且丰度较高的Ce元素氧化物CeO2为研究主体,通过形貌控制、创造表面氧空位、构建异质结等方法获得了具有高效光催化分解水产氧性能的笼状中空多壳层(HoMSs)结构CeFeO3-CeO2光催化剂。通过X射线衍射、透射电镜和扫描电镜等手段对光催化剂的形貌和组成进行了详细的表征,此外,采用球差矫正高分辨透射电镜在原子尺度上观察到了表面氧空位的存在。CeFeO3相的引入和表面丰富的氧空位增强了光催化剂对光的吸收能力,同时异质结构提高了光生电荷和载流子分离的效率,表面氧空位增强了水分子在催化剂表面的吸附,最终获得了约4.1 mmol/h/g的优异光催化分解水产氧性能,并能够在AgNO3溶液中保持5h的光催化OER活性。(2)以TiO2 HoMSs为原料,通过水热过程在Sr2+溶液中原位将TiO2相转变为SrTiO3相,首次实现了钙钛矿型的HoMSs材料的合成。通过调节水热时间,我们可以得到同时具有TiO2相和SrTiO3相的HoMSs光催化剂,并可以调控它们的比例。得益于HoMSs结构独特的光散射能力,将HoMSs结构引入到SrTiO3光催化材料后能够显着地提高其光吸收能力。此外,这种方法制备的SrTiO3-TiO2 HoMSs中的SrTiO3-TiO2异质结构能够有效地分离光生电子和空穴。最后,通过控制水热过程中的溶剂种类,我们还可以调控SrTiO3晶粒的暴露晶面,在空间上将光催化水氧化活性位点和水还原活性位点分开,从而提高SrTiO3-TiO2 HoMSs在光催化全分解水应用中的性能。经过光催化分解水系统的测试,负载了Pt助催化剂的SrTiO3-TiO2 HoMSs能够稳定地以化学计量比分解纯水。得益于钙钛矿SrTiO3稳定的结构,该光催化剂能够保持1天以上的循环稳定性。(3)为了实现可见光下的光全解水反应,设计合成了以La,Rh元素共掺杂的SrTiO3 HoMSs为HER光催化剂,以BiVO4纳米片为OER光催化剂的Z型复合光催化剂。通过XRD、紫外可见吸收光谱和电化学测试可知,La,Rh的共掺杂在SrTiO3相中形成的施主能级能够有效缩小其能带间隙,使SrTiO3对可见光产生优异的响应能力。随着HoMSs结构的引入,光催化剂对光的捕获能力明显增强,其相对较薄的壳壁也使,在含有Fe3+/Fe2+氧化还原对的溶液中,负载了贵金属助催化剂的SrTiO3:La,RhHoMSs/BiVO4光催化剂在可见光和模拟太阳光照射下展现出了明显优于SrTiO3:La,Rh/BiVO4纳米颗粒的光解水产氢产氧性能。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-05）
王宝[2]（2017）在《金属氧化物中空结构的合成与应用》一文中研究指出中空结构的无机材料独有的结构特征赋予了其特殊的物理化学性质。报告人将汇报金属氧化物中空结构的设计制备和应用方面的工作:1)发展了一种简便的似微乳液模板法,利用较高温度下甘油在水中发生轻微聚合所形成的似微乳液液滴作为模板,制备了纳米片组成的新型α-Fe2O3中空球,其表现出优异的储锂性能;2)向甘油-水体系中加入二价铁离子,利用二价铁离子与甘油分子上的两个羟基结合得到甘油-铁复合体,该复合体通过余下的一个羟基发生自组装,因为空间位阻效应而易于形成海胆状结构,得到尺度均匀、分散性好的海胆状α-Fe OOH中空球,经热处理可得到相应的海胆状α-Fe2O3中空结构,中空海胆状α-Fe2O3颗粒的储锂性能远优于相应的海胆状α-Fe2O3实心颗粒;3)采用乙二醇为溶剂的多元醇过程制备了铁醇盐中空球,揭示了铁醇盐中空球在多元醇过程中的形成机制遵循奥斯特瓦尔德熟化效应机制,在氩气气氛下热处理该铁醇盐中空球所得Fe3O4中空球表现出优异的储锂性能。4)进一步探索多元醇过程中颗粒的生长机制,在1,5-戊二醇体系中成功制备了氧化亚铜中空纳米立方体,揭示了形成过程中的定向生长与奥斯特瓦尔德熟化协同机制。(本文来源于《2017储能材料与能量转换技术专题会议摘要集》期刊2017-12-15）
刘超[3]（2015）在《金属氧化物中空球的构建及机理的研究》一文中研究指出模板法已成为合成纳米空心材料的一种有效且有发展前景的方法。目前,利用模板法已经成功制备多种零维、一维、二维、叁维结构的纳米材料,并且提出了各种关于模板法制备空心材料的反应机理。本文采用以碳球为硬模板的方法,通过水解作用机理,制备氧化铁、氧化钴、氧化镍中空球形貌的纳米材料。系统的研究了反应工艺参数对产物形貌的影响。通过实验结果,分析了碳球以及这叁种金属氧化物的形成机理,并且建立了晶体的生长模型。本文的主要内容概括如下:在制备碳球的过程中,本实验以葡萄糖为碳源,水热法合成碳球,并且进行反复水醇清洗,得到产物采用一系列手段进行表征,考察了不同反应时间、反应温度、乙醇添加量等因素对碳球的影响。在上述实验的基础上推断出碳球的生长机理,在整个生长过程中核聚力与表面能的相互协同作用机理起到了关键的作用。水热反应是以开始生成的碳微粒为核,使碳元素逐渐吸引生长到一起,这种吸引力为核聚力,随着压力的适度增加,反应内分子聚集成核的几率更大,粉体的晶格畸变主要是由于样品受表面能和表面张力的作用而引起的,通过纳米晶体的热力学基本特征定性解释了碳球的形成过程,并运用此机理解释了各种反应因素对产物形貌的影响。在水溶液体系中,以碳球为模板,氯化铁水解特性,采用氯化铁直接水解法将铁的氢氧化物包覆在碳球表面,经过高温煅烧形成空心球状氧化铁材料。采用一系列手段进行表征,考察了反应温度、反应时间、氯化铁摩尔浓度等因素对氧化铁形貌的影响。在实验的基础上,推断了前驱体包覆碳球的形成机理,并且通过机理阐述了反应因素对产物的影响。在体系的包覆过程中,溶液pH值变化与颗粒的带电性起到了关键作用,通过此机理,溶液中形成的球核吸附到碳球的表面,随着反应时间的延长,碳球表面颗粒逐渐增多,最终完成包覆过程。以尿素与钴盐、镍盐作为反应物,采用以碳球为模板的方法,分别制备氧化钴空心球和氧化镍空心球。通过尿素水解所产生的氢氧化物沉淀包覆在碳球表面形成前驱体,再通过煅烧处理得到产物,采用一系列手段对产物进行表征,考察了盐与尿素的摩尔比、反应时间、反应温度等因素的影响,在体系的生长过程中,离子强度以及离子的带电变化决定了产物的形貌,早期阶段为聚集生长方式占主要优势,随后为溶质分子的连续方式为主要方式。所以,在整个均匀沉淀过程中,溶液粒子都经历了:成核-聚集生长-连续生长过程。(本文来源于《大连交通大学》期刊2015-06-01）
沈衡,杨晓丽,龙宇华,赵宁,徐坚[4]（2013）在《聚多巴胺球为活性模板制备金属氧化物中空球》一文中研究指出本文报道了一种利用聚多巴胺纳米球为活性模板,制备金属氧化物中空球的简易方法。聚多巴胺纳米球由多巴胺盐酸盐(0.8mg/mL)在嵌段共聚物聚(乙烯醇-丙烯醇-乙烯醇)(F108)存在下的Tris缓冲液(pH=8.5)中室温搅拌获得。随着嵌段共聚物的浓度由0mg/mL(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F：功能高分子》期刊2013-10-12）
金属氧化物中空球论文开题报告
（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：
中空结构的无机材料独有的结构特征赋予了其特殊的物理化学性质。报告人将汇报金属氧化物中空结构的设计制备和应用方面的工作:1)发展了一种简便的似微乳液模板法,利用较高温度下甘油在水中发生轻微聚合所形成的似微乳液液滴作为模板,制备了纳米片组成的新型α-Fe2O3中空球,其表现出优异的储锂性能;2)向甘油-水体系中加入二价铁离子,利用二价铁离子与甘油分子上的两个羟基结合得到甘油-铁复合体,该复合体通过余下的一个羟基发生自组装,因为空间位阻效应而易于形成海胆状结构,得到尺度均匀、分散性好的海胆状α-Fe OOH中空球,经热处理可得到相应的海胆状α-Fe2O3中空结构,中空海胆状α-Fe2O3颗粒的储锂性能远优于相应的海胆状α-Fe2O3实心颗粒;3)采用乙二醇为溶剂的多元醇过程制备了铁醇盐中空球,揭示了铁醇盐中空球在多元醇过程中的形成机制遵循奥斯特瓦尔德熟化效应机制,在氩气气氛下热处理该铁醇盐中空球所得Fe3O4中空球表现出优异的储锂性能。4)进一步探索多元醇过程中颗粒的生长机制,在1,5-戊二醇体系中成功制备了氧化亚铜中空纳米立方体,揭示了形成过程中的定向生长与奥斯特瓦尔德熟化协同机制。
（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。
金属氧化物中空球论文参考文献
[1].魏延泽.复合金属氧化物中空多壳结构的制备及其光催化应用研究[D].北京科技大学.2019
[2].王宝.金属氧化物中空结构的合成与应用[C].2017储能材料与能量转换技术专题会议摘要集.2017
[3].刘超.金属氧化物中空球的构建及机理的研究[D].大连交通大学.2015
[4].沈衡,杨晓丽,龙宇华,赵宁,徐坚.聚多巴胺球为活性模板制备金属氧化物中空球[C].2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F：功能高分子.2013