导读:本文包含了过渡族金属化合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金属化合物,组合物
过渡族金属化合物论文文献综述
[1]（2019）在《配体化合物、过渡金属化合物和包含其催化剂组合物》一文中研究指出一种新型配体化合物、过渡金属化合物和包含其的催化剂组合物。本发明所述的新型配体化合物和过渡金属化合物可以用作聚合反应催化剂用于制备具有低密度的基于烯烃的聚合物。另外,通过使用包含所述过渡金属化合物的催(本文来源于《齐鲁石油化工》期刊2019年02期）
赵琳琳[2]（2019）在《几种3d过渡族金属化合物的结构与物性研究》一文中研究指出3d过渡族金属化合物在探索高温超导材料的研究中占据重要地位,高温超导体的两大超导家族分别是Cu基超导体和Fe基超导体,其中Cu基超导体包含3d过渡族金属Cu,Fe基超导体包含3d过渡族金属Fe。因此研究3d过渡族金属化合物可以帮助我们理解高温超导机理及探索潜在的超导体。本论文主要关注3d过渡族金属家族中的铁硒基及锰铋基化合物,对其结构和物性进行了详细地研究,最后简单介绍镍砷基“3442”型新化合物的合成。主要研究结果如下:1.通过改变Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2合成条件,我们实现了Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2中Li掺杂浓度在x=0~0.8范围内的连续调控,同时得到了Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2随Li掺杂浓度变化的结构和超导相图。通过分析发现Li掺杂浓度为x=0.35时Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2不仅发生了从正交相到四方相的结构相变,同时实现了铁硒基超导体中Li掺杂浓度和超导转变温度的连续调控。Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2的结构和超导相图表明相比于FeSe层间距,载流子掺杂浓度是决定超导转变温度的关键因素。变温中子粉末衍射解析出的晶体结构表明FeSe四面体在150 K到295 K发生明显的畸变,与此同时230 K以上霍尔系数从负变为正代表支配的空穴型载流子出现,暗示温度诱导的结构形变导致费米面重构及空穴型口袋的出现。2.设计合成一种新化合物Li_2FeSe_2,采用一个Li原子占据Fe位形成Li/Fe混占位。变温粉末X射线衍射结果表明Li_2FeSe_2随着温度的降低没有结构相变。磁学性质研究表明其为自旋玻璃,采用S替代Li_2FeSe_2中的Se,自旋玻璃冻结温度逐渐提高,电阻测量表明Li_2FeSe_2和Li_2FeS_2均为满足热激活模型的半导体。3.采用Bi助熔剂法成功生长出Ba_(1-x)(Rb/Cs)_xMn_2Bi_2(x=0.178~0.472)系列单晶,X射线衍射谱表明晶体沿着垂直于c轴方向解离。放大的(008)衍射峰表明随着碱金属掺杂量的增加衍射峰逐渐向低角度移动,表明c轴逐渐增大,这与Ba_(1-x)-x K_x Mn_2Bi_2中强的p-d轨道杂化导致c轴随着K掺杂量的增加而逐渐减小不同,说明在Ba_(1-x)(Rb/Cs)_xMn_2Bi_2中离子半径的影响高于p-d轨道杂化。电阻测量表明碱金属掺杂使BaMn_2Bi_2从半导体转变为金属。磁化率测量表明Ba_(1-x)(Rb/Cs)_xMn_2Bi_2(x=0.178~0.472)为反铁磁,随着碱金属掺杂浓度的增加,反铁磁转变被抑制的很缓慢,这种强的反铁磁阻碍了超导电性的出现。磁化率在80K以下随着温度的降低而上升,电子自旋共振测量表明样品在低温下仍旧是反铁磁,暗示低温下Mn原子磁矩发生倾斜。4.采用Bi助熔剂法成功合成了准一维反铁磁金属RbMn_6Bi_5。单晶X射线衍射及高角环形暗场像表明RbMn_6Bi_5是由碱金属Rb~+隔离的[Mn_6Bi_5]~-原子链组成。磁学测量表明RbMn_6Bi_5具有82 K的反铁磁转变温度。电阻测量表明RbMn_6Bi_5具有明显的电阻各向异性,符合准一维材料特点。第一性原理计算表明RbMn_6Bi_5是非共线反铁磁,五边形中的Mn原子磁矩呈螺旋排列,类似于常压下MnP的磁结构,因此对RbMn_6Bi_5施加压力有可能诱导超导电性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-06-01）
樊梅红[3]（2019）在《过渡金属化合物/碳复合材料的设计合成与电催化水裂解析氢性能研究》一文中研究指出人类的生存和持续发展正面临着能源危机和环境污染等问题的困扰。利用电解水技术制备绿色清洁能源载体——氢气,被认为是改变当前窘境的一个有效方案。选用高效的催化剂是决定反应顺利进行的一个关键因素。贵金属铂基材料是当前产氢性能最佳的催化剂,但它储量低、价格高,在实际生产应用中受限。因此发展非贵金属催化剂替代铂基材料是当前研究的重点。碳材料具有稳定性高、导电性好、价格低和耐酸碱腐蚀的优点,这使得碳基材料在解决能源短缺、环境污染以及环境气体检测等重大问题上被寄予厚望。然而碳材料本身不具有(或具有非常弱的)催化活性,需要与活性物种通过复合、掺杂等“活化”方式来产生活性位点,提高催化性能。本论文以碳基电催化剂为研究对象,以优化碳基电催化剂的水裂解析氢性能为研究目标,设计合成出多种碳材料与金属化合物的复合材料,并系统研究了催化性能与材料组成、结构的内在关系。一、采用“发芽生长”的方法成功制备了具有开放纳米网络结构的Mo_2C与富氮的碳复合的多孔材料。实验以钼酸铵为金属源,乙二胺与四氯化碳的聚合反应为碳源,利用聚合组装得到的带正电荷的聚合物量子点来固定Mo_7O_(24)~(6-),再经惰性气氛中高温煅烧,得到骨架结构开放的Mo_2C/NC膜材料。通过控制金属的引入量,可以制备出不同形貌结构的Mo_2C/NC材料。制备的复合材料可作为优异的电解水析氢催化剂。其中,具有均匀厚度膜结构的复合材料(Mo_2C/NC)催化性能最佳,酸性环境中达到10 mA/cm~2电流密度所需过电势为140 mV。稳定性测试发现材料可以稳定长达120小时。采用XPS、Raman、BET、TEM等表征方法分析探究了材料本身的结构特点,研究表明材料的开放骨架多孔膜结构可以使活性位点暴露出来,并与电解液充分接触有利于电子和物质的传输,促进催化析氢反应。二、同样以乙二胺和四氯化碳的聚合反应作为碳源,同时加入硝酸钴做为金属源,再经过氨气氛围800~oC煅烧处理,我们制备出均匀的CoN/Co共催化剂纳米颗粒嵌在多孔碳层中的复合材料;把前驱物置于氮气氛围中800~oC煅烧处理时,得到的是Co纳米颗粒嵌在多孔碳层中的复合材料(Co-NC);把前驱物置于氨气氛围中800~oC煅烧处理时,得到的是部分氮化的Co纳米颗粒嵌在多孔碳层中的复合材料(CoN/Co-NC)。当把材料应用于催化电解水产氢反应时,在酸性和碱性环境中都表现出显着的催化性能。产生10 mA/cm~2的电流密度所需过电势分别为190 mV和160 mV,并可以催化稳定100小时。CoN/Co共催化剂复合材料的催化性能明显优于单纯的Co纳米颗粒嵌在碳层中的催化剂性能。进一步的理论计算和机理研究发现复合电催化剂活性的提高来源于Co和CoN之间的Janus效应,即功函数不同的两种物质接触的界面会发生电子转移,使材料局部富电子,有利于捕获质子,从而促进质子转变为H_2的反应,使反应在动力学上更容易发生。叁、利用Fe_3O_4纳米球的磁性,在包覆酚醛树脂过程中采用搅拌自发产生磁场的方法诱导氧化铁纳米球排列成纳米链,酚醛树脂包覆的氧化铁纳米链再经过高温煅烧和水热硫化最终得到形貌和尺寸保持的FeS_2@C的复合纳米链结构。包覆碳层的厚度可通过调变合成体系中酚醛树脂的量来控制,厚度范围为0-85 nm。当包覆碳层过厚(85 nm)时,氧化铁球不能被完全硫化;而当碳层过薄(0 nm)时,硫化后不能保持球组装的纳米链结构。其中当厚度为40 nm时,材料催化水裂解产氢反应性能最优。需要195 mV的过电位以产生10 mA/cm~2的电流密度,并表现出优异的催化稳定性。这是由于碳包覆的核壳结构可以使活性位点充分利用,并且碳包覆能够防止材料在催化过程中团聚或被腐蚀。此外,所得到核壳结构的FeS_2@C纳米链阵列聚集成束的多级结构,既有利于电子沿轴向传输,又有利于电子沿纳米线之间传输,对催化质子变成氢气的反应过程起到积极作用。该设计合成策略为稳定其他过渡金属硫化物和制备多级结构提供了新的思路。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
霍丽丽[4]（2019）在《二维介孔过渡金属化合物纳米复合催化剂的可控构筑及其在能源催化中的应用研究》一文中研究指出探索具有高活性和稳定性的纳米催化剂是当前催化科学技术研究领域的重要课题。过渡金属(TMs)基催化剂因其具有与贵金属相似的电子结构和催化性能而引起了科学界的广泛关注。虽然对这类催化剂进行了大量的研究,但要想在实际应用中最大化其催化效率,提高它们的活性和稳定性仍然是一个挑战。二维纳米材料具有比表面积大、传质效率高、活性位点易接近等优点,为构建具有优越性能的新型纳米催化材料提供了巨大的机遇。因此,基于TMs构筑具有二维结构的纳米催化材料的研究已被广泛认为是开发高效催化剂的一种重要途径。本文设计构筑了系列具有二维介孔结构的过渡金属化合物复合纳米催化剂,成功实现了对系列催化剂组成、结构、形貌、构型和表面电子态的有效调控,系统研究了这些催化剂在电催化析氢、电催化氧还原和氨分解制氢等能源催化反应中的催化性能,阐明了其组成―结构―性能叁者之间的关系,为设计新型的高效TMs基催化剂提供了理论指导和技术支撑。论文第一章综述了过渡金属化合物基催化剂的研究现状,评价了过渡金属化合物基催化剂常用的改性途径和在不同催化反应中的应用,提出了本论文的选题依据和具体研究内容。论文第二章开发了一种普适的纳米构筑策略,以原位组装的介孔SiO_2/石墨烯(KIT-6/G)为硬模板,成功构筑了具有二维层状结构的介孔碳化钼/石墨烯纳米电催化剂(m-Mo_2C/G)。由于KIT-6/G模板的限域效应,获得的催化剂拥有高度分散的超小碳化钼纳米晶和良好的周期性介孔结构,同时催化剂中碳化钼纳米晶和石墨烯纳米片间强的杂化相互作用有利于加快电荷传递效率和增大电化学表面积,进而产生了极大的电催化增强效应,使m-Mo_2C/G电催化剂具有优异的电催化产氢性能,在宽的pH范围内展示了优异的电催化产氢活性和稳定性。论文第叁章在上述构筑介孔碳化钼/石墨烯纳米电催化剂过程中引入第二种过渡金属碳化钨活性物种,构筑了碳化钼-碳化钨量子点/氮掺杂石墨烯这一零维/二维异质结纳米电催化剂[(Mo_2C)_x-(WC)_(1-x)-QDs/NG]。该纳米电催化剂拥有高度分散的超小碳化钼-碳化钨量子点和良好的周期性介孔结构,零维碳化钼-碳化钨量子点和二维氮掺杂石墨烯构成的异质结结构,使碳化钼-碳化钨量子点与氮掺杂石墨烯纳米片之间产生强的杂化相互作用,有利于加快电荷传递效率和增大电化学表面积,而高导电性碳化钨的引入则提高了催化剂的电导率,使催化剂表面价电子发生重构,因而极大地提高催化剂的电催化产氢性能。此外,石墨烯中的氮掺杂活性物种不仅可以降低石墨烯中碳的价带并伴随形成结构缺陷,而且对钼/钨相邻的C原子起到电子受体的辅助作用,这也极大地增强催化剂的电催化产氢性能。论文第四章以上述原位组装的介孔SiO_2/石墨烯(KIT-6/G)为模板,以4,4-联吡啶为氮碳源,制备了系列二维层状介孔铁/钴/镍碳氮化合物[Meso-M-N-C/N-G(M=Fe,Co,Ni)]纳米电催化剂,系统考察了这些催化剂的电催化氧还原反应(ORR)性能,指认了催化剂的催化活性位点,阐明了催化剂的催化机理,该类Meso-Fe-N-C/N-G电催化剂对ORR具有优异的电催化性能,其催化活性和稳定性都优于商业Pt/C。论文第五章以介孔SiO_2/石墨烯纳米片(SBA-15/G)模板,在其介孔孔道中填充钼酸铵,经氨气气氛中煅烧,构筑了两种不同晶相的氮化钼/SBA-15/G(η-MoN/SBA-15/G和γ-Mo_2N/SBA-15/G)纳米催化剂,以氨分解反应为模型催化反应,考察了两种催化剂的催化性能,发现MoN/SBA-15/rGO和Mo_2N/SBA-15/rGO两种催化剂展示出最高的氨分解催化活性和稳定性。其优异的催化特性主要源于催化剂独特的二维介孔结构,可增大反应物与催化剂的接触面积,缩短反应物和产物的传质和扩散距离。同时,还原石墨烯(rGO)可以作为γ-Mo_2N的电子给体,诱导降低了Mo3d电子态密度,从而弱化了Mo-N结合能。我们通过密度泛函理论(DFT)计算还揭示了η-MoN(100)和γ-Mo_2N(100)表面发生氨分解反应的路径和机理,表明氨分解反应在Mo_2N(100)表面比在MoN(100)表面需要的能垒更低,因此在γ-Mo_2N表面发生的氨分解反应更容易进行。论文第六章以介孔SiO_2壳层包覆的钴铁双金属层状氢氧化物为前驱体(FeCo-LDHs@SiO_2),构筑了系列表面由介孔SiO_2壳层包覆的二维超薄钴铁尖晶石氧化物纳米片催化剂(Co_xFe_(3-x)O_4@mSiO_2),考察了其对氨分解反应的催化性能,发现Co_xFe_(3-x)O_4@mSiO_2催化剂独特的二维介孔结构提供了高的比表面积,可增大催化剂与氨分子的接触面积,而Co/Fe的化学组成变化可调变催化剂表面的电子结构,优化氨分解反应产物的脱附能力,从而极大地增强了催化剂的催化活性。此外,介孔SiO_2壳层的包裹结构不仅可有效地阻止FeCo-LDHs纳米片的团聚,促进超薄钴铁尖晶石氧化物纳米片的形成。同时,由于纳米片催化剂限域在介孔SiO_2壳层中,诱导产生了多种缺陷和位错,提供了更多的催化活性位点,也极大地增强了氨分解反应的催化活性,另外也有效地保护了钴铁尖晶石氧化物纳米片催化剂在催化反应过程中不发生团聚和分离,进一步提高了其催化稳定性。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-05-30）
许晨[5]（2019）在《过渡金属化合物对Mg-H体系储氢性能的影响》一文中研究指出镁基氢化物(MgH_2)由于储氢容量高,资源丰富以及成本低等优点,被认为是最具发展潜能的储氢材料之一,但过高的吸放氢温度以及缓慢的吸放氢动力学限制了其实际应用。本文在论述Mg基储氢合金的发展及研究现状的基础上,以Mg为研究对象,选择与Mg结构相似、晶格常数相近的氮化物(GaN)、碳化物(Ta_2C)以及硼化物(ErB_2)作为催化剂,通过机械球磨法形成Mg基复合材料,利用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)和气态压力–组成–温度P–C–T曲线测试等手段分别研究Mg基复合材料的微观形貌和储氢性能。相关研究内容及结论如下:(1)采用机械球磨法制备Mg-5 wt%GaN复合材料并对其进行系统的储氢性能研究。结果表明,在加热过程中GaN发生分解与Mg产生Ga_2Mg_5和GaMg_2两相,并在后续的吸放氢循环中发生可逆的转换,反应式为Ga_2Mg_5+H_2?2GaMg_2+MgH_2。在523 K、40 min内,Mg-5 wt%GaN复合材料的吸氢量为5.3 wt%;在573 K、120 min内,MgH_2-5 wt%GaN复合材料的放氢量为4.8 wt%。MgH_2-5 wt%GaN复合材料的起始放氢温度、放氢结束温度分别为523 K,673 K,均比MgH_2低50 K。Mg/MgH_2吸放氢动力学性能的显着提升主要归因于Ga_2Mg_5和GaMg_2相的催化作用。(2)将Ta粉与C粉经高温烧结形成Ta_2C粉末,通过控制球磨时间得到不同尺寸大小的Ta_2C颗粒,将其与MgH_2球磨后形成MgH_2-10 wt%Ta_2C。结果表明,Mg-10wt%Ta_2C(20 nm)复合材料在573 K时5 min内达到吸氢饱和状态,吸氢量为6.0 wt%。MgH_2-10 wt%Ta_2C(20 nm)复合材料在623 K时15 min内释放全部氢气,放氢量为6.0 wt%。MgH_2-10 wt%Ta_2C(20 nm)复合材料的起始放氢温度和放氢结束温度分别为530 K,673 K,比纯MgH_2低43 K和50 K。这些优异的储氢性能主要归因于Ta_2C的存在抑制了MgH_2晶粒的长大,对Mg/MgH_2的吸放氢性能起到了显着的催化作用。(3)将ErH_2与B粉在常压、温度为1023 K下烧结制得高纯度的ErB_2,将其与MgH_2通过机械球磨法形成MgH_2-10 wt%ErB_2复合材料,储氢性能研究结果表明,在球磨以及吸放氢过程中ErB_2稳定存在,保持其原始状态。Mg-10 wt%ErB_2复合材料在523K、40 min内吸收4.6 wt%H_2。MgH_2-10 wt%ErB_2复合材料在623 K、10 min内释放3.2wt%H_2。MgH_2-10 wt%ErB_2复合材料起始放氢温度和放氢结束温度分别为550 K和703 K,比纯MgH_2低23 K,20 K。这主要归因于稳定存在的ErB_2对Mg/MgH_2的吸放氢性能具有积极的催化作用。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-05-28）
曹庆贺[6]（2019）在《基于过渡金属化合物纳米片层材料的原子掺杂改性及其电解水性能的研究》一文中研究指出随着经济和科技的快速发展,社会对能源的需求不断加深。传统化石能源的消耗和燃烧带来的环境问题急需解决。因此,开发出一种清洁、可再生的新型能源代替传统的化石能源是非常迫切的。在各种替代能源中,建设以氢为主要载体的能源基础设施,将大量能源与各种最终用途连接起来,可以实现安全、清洁的能源未来。电解水制氢是一种将电能直接转换成氢能的方法,兼具高效、无污染等特点,是一种极具前景的制氢技术。然而,由于电解水过程中电子的转移存在动力学能垒,导致实际电解水过程中所施加的电压高于理论电压,从而使得电解水系统的整体效率极大的降低。因此,降低电解水过程中所需要的过电势,是目前电解水制氢领域研究的重点。本文通过原子掺杂改性实现了片层过渡金属化合物析氢反应(HER)或析氧反应(OER)催化活性的提升。借助热力学更加有利的水合肼电化学氧化反应(HzOR)实现了制氢效率的提升。具体研究内容如下:一、P-CoCO3/CF用于节能电解水制氢。我们首先通过水热法在泡沫钴基底上制备了 CoCO3纳米片,然后以CoCO3纳米片作为前驱体通过退火的方式实现了P原子的掺杂。制备的P-CoCO3/CF同时表现出优秀的HER、OER和HzOR催化性能。在1 M KOH溶液中,达到电流密度为10 mA cm-2时,HER和OER所需要的过电势分别为46.1 mV和275 mV。使用P-CoCO3/CF制备的两电极电解体系,达到电流密度为100 mA cm-2时,需要槽电压1.77 V。在1 M KOH和0.3 M N2H4溶液中,达到电流密度为100 mA cm-2时,HzOR所需电位仅为-42.3mVvs.RHE。使用热力学更有利的HzOR代替OER过程作为阳极反应,制备的两电极体系表现出更加高效的析氢效率,达到电流密度为100 mAcm-2时,仅需要槽电压0.13 V。同时,此电解体系可以保持良好的稳定性。以固定50mAcm-2的电流密度进行稳定性测试18h后,体系电压仅仅升高了 59.2mV。二、Fe-doped α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2用于全电解水。我们通过一步水热法制备了Fe-doped α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2。在120 ℃的反应温度时,Fe可以诱导生成α-Ni(OH)2。Fe-doped α-Ni(OH)2-120表现出优秀的OER性能和良好的稳定性。在240 ℃的反应温度时,Fe可以诱导生成β-Ni(OH)2。Fe-doped β-Ni(OH)2-240第一次表现出优秀的HER性能。Fe-doped β-Ni(OH)2-240优异的HER性能可以归因于β-Ni(OH)2-240固有的HER性能及Fe原子的掺杂。使用Fe-doped α-Ni(OH)2-120作为阳极,Fe-doped β-Ni(OH)2-240作为阴极组建的电解体系表现出高效的制氢效率。槽电压为1.54 V时,便可产生10mA cm-2的电流密度。同时,此电解体系表现出良好的稳定性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-27）
徐睿[7]（2019）在《过渡金属化合物电极材料的制备及在超级电容器中的应用》一文中研究指出超级电容器以其高功率密度、高充放电效率和长循环寿命等优点,在高效储能领域有着广阔的应用前景。电极材料作为电容器的主要组成部分,也是影响电容器电化学性能的关键所在,如何提高电极材料的比电容、导电性、循环性能和深入透彻的理解其储能机理是制备高能量密度电容器的重要问题之一。其中,纳米尺寸的过渡金属材料由于其丰富的自然储量、强的导电性、大的理论比电容等特点,在过去二十年里获得了广泛的应用发展。然而,对于多数过渡金属化合物来说,实际比电容低、能量密度差以及循环寿命短的劣势却限制了它们广泛的商业化应用。针对以上问题,本论文在基于绿色环保、成本低廉、功率密度大、导电性强的基础上着重在比电容、循环寿命两方面对电极材料进行改进。另外,通过组装成非对称超级电容器(ASC)来拓宽超级电容器的电位窗口,进而解决能量密度低的问题。本论文的主要研究内容如下:(1)通过改变阳离子反应物的比例,利用水热合成法在泡沫镍基底合成出不同的镍钴基化合物(NiCo_2S_4/NiS中空纳米微球和NiCo_2S_4/Co_9S_8纳米棒),并对镍钴基化合物的电化学性能进行系统性的研究。由于结构的合理性和导电的优良性,NiCo_2S_4/NiS//AC ASC获得了43.7 Wh·kg~(-1)的能量密度和94.8%的初始比电容保留值(3000次);NiCo_2S_4/Co_9S_8//AC ASC成功获得了49.6 Wh·kg~(-1)的能量密度以及11%的初始电容损失值(5000次)。(2)通过调整合成路线,采用水热和煅烧法在泡沫镍基底成功合成出NiMoO_4/NiO纳米花。该材料具有较大的比表面积以及较高的粗糙度,可为电化学反应提供较多的活性位点。在叁电极体系下测试,NiMoO_4/NiO得到了10.3F·cm~(-2)/1982.3 F·g~(-1)的比电容,且所组装的NiMoO_4/NiO//AC ASC也具有38.0Wh·kg~(-1)的能量密度。(3)采用水热、硫化两步,在3D泡沫镍基底合成了CoMoO_4/Co_9S_8纳米棒列阵。通过对所制备电极进行电化学测试,其具有较高的比电容(9.2F·cm~(-2)/2059.3 F·g~(-1))、较强的导电性以及91.4%的循环性能(3000次)。此外,组装的CoMoO_4/Co_9S_8//AC ASC也获得了42 Wh·kg~(–1)的能量密度。(4)以二甲基咪唑为有机配体,在水相中成功合成出Ni/Zn-MOF前驱体,随后通过热处理、硒化制备出具有较大比表面积、较高导电性的Zn掺杂NiSe_2材料。压片法制备的NiSe_2/ZnSe电极在3 A·g~(-1)电流密度下测试,比电容值为884.50 F·g~(-1);且以其为阳极组装成NiSe_2/ZnSe//AC ASC,在400 W·kg~(-1)功率密度下测试出45 Wh·kg~(-1)的能量密度。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-26）
于天麟[8]（2019）在《过渡金属化合物磁热效应及临界行为研究》一文中研究指出磁致冷技术被证实是一种环境安全制冷技术。使用磁性材料作为制冷介质,没有破坏臭氧层的危害,更不会加剧温室效应。本文主要研究了与磁致冷实际应用中最重要的磁热效应相关的材料的临界行为,探索其居里温度相变的相关参数,这对材料的实际应用有着重大意义。二元的铬硫化合物具有丰富的磁输运和光学性质。这些物质很有可能在将来会成为铁磁半金属,这是一种有着很好的电子自旋性质的材料。通过MAP和KF方法可以得到精确的临界值β和γ,而且通过临界等温线的分析可以获得δ。得到的临界值和通过3DIsing模型理论预测得到的值很接近。相互反应的形式为J(r)～r-4.94,这就表明在m-Cr5Te8中的铁磁相互作用介于一种长程相互作用和一种短程相互作用之间。同时,测得在H=50 kOe时,m-Cr5Te8的-△SMmax约等于16 mJ·cm-3·K-1。Heusler合金化合物Co2ZrSn具有半金属铁磁性且饱和磁矩～2μB/f.u。使用MAP和Kouvel-Fisher方法验证得到了材料的临界指数β、γ和δ,且这些参数与标度率吻合得很好。同时通过NS图证明,使用平均场模型来描述该材料临界行为是最佳选择。在△H=50 kOe时最大磁熵变-△SMmax约为0.57 J·kg-1·K-1和RCP为14.68 J·kg-1。通过公式验算,σ.的值小于2,说明在多晶Co2ZrSn材料中长程自旋相互作用起着主要作用。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-24）
黄萍[9]（2019）在《多元过渡金属化合物/碳复合材料的制备及在锂离子电池负极中的应用研究》一文中研究指出当今世界环境压力和能源需求与日俱增,而近百年来提供人类社会进步与发展动力的化石能源也日趋枯窘,加之开掘和使用这类不可再生能源已对地球的生态环境造成了很多难以逆转的伤害。这些问题正在不断鞭策我们加快对清洁可再生能源低成本、高效率地开发与推广使用。我们已经处在了新能源发展的时代。但是,这些新能源在不同程度上受到时空等因素的限制。因此,基于对能量的高效利用,高效储能与能源开发的重要性不分伯仲,这迫使我们去寻找与之相匹配的能源储存设备来满足它们进一步的发展。相较于其他类型的电池,锂离子电池因具有长的使用周期、高的比能量密度和工作电压等特点而成为了科研工作者们的研究热点。其中,因为过渡金属化合物具有较高的理论储锂容量,已经被广泛应用于锂离子电池负极材料研究中。但由于金属化合物电导率较低,且在脱/嵌锂过程中存在较严重的体积应变和团聚效应,使得电解液与电极材料间的接触面积减小,由此削减了活性材料的电化学活性,造成金属化合物的循环性能和倍率性能大打折扣。因此,本论文设计了相应的改良实验,在一定程度上解决过渡金属化合物负极材料存在的弊端,提高了电极的循环性能和倍率性能。主要研究内容如下所述:(1)采用微波法辅以煅烧快速合成ZnCo_2O_4/ZnO/碳纳米管(ZZCO/CNTs)复合物。该复合物由碳纳米管(CNTs)和包覆在CNTs表面的粒径约5 nm的ZnCo_2O_4/ZnO(ZZCO)纳米粒子形成。CNTs的加入不仅能有效增强导电性,还能提高复合材料的稳定性,有效防止了ZZCO纳米颗粒的聚集。当ZZCO/CNTs作为锂离子电池负极时,其表现出的可逆容量高达1443.0 mAh/g(电流密度100mA/g);而在高倍率(500 mA/g)下进行了200圈的循环依旧能保持良好的循环稳定性;同时表现出出色的倍率性能。突出的储锂性能主要归功于ZZCO的小尺寸效应以及CNTs出色的电化学性质。(2)采用水热法合成了MnCo_2O_4/MnO_2/碳纳米管(MMCO/CNTs)复合物。该复合物由多壁碳纳米管和树立且紧密生长在管壁上的花瓣状MnCo_2O_4/MnO_2(MMCO)纳米片(厚度5-8 nm;长约75 nm)组成。将所制备的MMCO/CNTs纳米复合材料制成锂离子电池负极,通过测试发现,100 mA/g的电流密度下该电极的初次放电容量为1858.2 mAh/g,而当循环至第100圈放电比容量仍然可维持在1346.0 mAh/g。在不同倍率下循环时,可逆容量只发生小幅衰减,且电流密度恢复100 mA/g,电极的放电比容量最终可达1350.6 mAh/g,表现出优异的容量保持能力。在1600 mA/g的大倍率长周期循环中,MMCO/CNTs复合电极依旧显示出很好的循环稳定性(500圈,935.0 mAh/g)。MMCO/CNTs复合材料优异的的电化学性能源于其独特的结构加快了电荷传输速率并缓解了体积变化。(3)采用沉淀与水热相结合的方法合成了核壳结构的多孔Co_3S_4/Fe_3O_4/碳(CoFe/C)纳米立方体。该立方体边长约为350 nm,由Co_3S_4/Fe_3O_4立方体内核和厚约50 nm的碳包覆层构成。碳壳层的存在不仅提高了材料的电子导电性,还能增强了立方体的结构强度。当CoFe/C复合材料作为锂离子电池负极时,100mA/g下的恒流充放电,材料表现出了1124.2 mAh/g的可逆容量。同时,倍率性能测试结果显示,当电流密度恢复至100 mA/g,电极的可逆容量回升到了1125.4mAh/g。相较于未进行碳包覆的CoFe负极,CoFe/C电极的电化学性能得到了有效提高,这归功于碳壳和多孔的材料结构。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-05-20）
张梦榕[10]（2019）在《过渡金属化合物磷化镍和钴肟分子催化剂用于催化水氧化的应用研究》一文中研究指出可再生能源转换系统广泛受到人们的关注,而电化学水分解制取氢气和氧气被认为是一种极具前景的用于该系统的反应体系。电化学水分解过程与光电转换系统结合也可以构建光电化学(Photoelectrochemical,PEC)水分解体系,该体系可以直接利用间歇性太阳能而不会产生任何环境问题的。在水的全分解过程中,氧析出反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)由于涉及4e-的转移而被认为是限制整个过程速率的瓶颈反应。虽然许多贵金属都表现出了突出的水氧化催化活性,但是贵金属本身的稀少和高成本使得其无法应用于规模化工业生产。因此,在外界环境中可以催化OER过程的低成本非贵金属催化剂吸引了大量关注。本文分别从电催化体系和光电催化体系两个方向探究了适合的非贵金属水氧化催化剂:1.表面包覆Ni2P纳米片的泡沫铁在电化学水氧化中的催化活性。第二章描述了一种在泡沫铁上生长的Ni2P纳米片,并发现所合成的Ni2P-FF是一种高效的电化学水氧化催化剂,其不仅在碱性条件下具有较高的催化活性,同时也表现出了一定的稳定性。对于Ni2P-FF催化剂,要达到10 mA/cm2的电流密度只需要198 mV的过电势,同时这种高催化活性可以在24 h的电解过程中保持不变。另外,这种高活性与稳定性在高电流密度的恒电流电解下也可以维持。电流密度要达到100 mA/cm2和300 mA/cm2所需的过电势分别为267 mV和313 mV。这种结合了Ni2P和泡沫铁的催化剂在电化学水分解产氢方面具有一定的应用潜力。2.Ni-OEC/cobaloxime/BiVO4光阳极在PEC水氧化中的催化活性。第叁章描述了一种在光电化学水氧化中具有突出催化活性的Ni-OEC/cobaloxime/BiVO4光阳极。该光阳极是通过在BiVO4光阳极表面滴涂钴肟分子的溶液,然后再电沉积Ni-OEC得到的。这样得到的光阳极在AM 1.5 G模拟太阳光照射下,于KBi溶液(pH=9)中所得到的光电流显示,在1.23 V vs.RHE下,其光电流密度为5.1 mA/cm2。同时,这样的光电流在70 min的电解过程中可以保持稳定。这种具有耐受性的高效Ni-OEC/cobaloxime/BiVO4光阳极在未来发展PEC水分解系统具有一定的科学意义。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-06）
过渡族金属化合物论文开题报告
（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：
3d过渡族金属化合物在探索高温超导材料的研究中占据重要地位,高温超导体的两大超导家族分别是Cu基超导体和Fe基超导体,其中Cu基超导体包含3d过渡族金属Cu,Fe基超导体包含3d过渡族金属Fe。因此研究3d过渡族金属化合物可以帮助我们理解高温超导机理及探索潜在的超导体。本论文主要关注3d过渡族金属家族中的铁硒基及锰铋基化合物,对其结构和物性进行了详细地研究,最后简单介绍镍砷基“3442”型新化合物的合成。主要研究结果如下:1.通过改变Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2合成条件,我们实现了Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2中Li掺杂浓度在x=0~0.8范围内的连续调控,同时得到了Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2随Li掺杂浓度变化的结构和超导相图。通过分析发现Li掺杂浓度为x=0.35时Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2不仅发生了从正交相到四方相的结构相变,同时实现了铁硒基超导体中Li掺杂浓度和超导转变温度的连续调控。Li_x(C_2H_8N_2)_yFe_2Se_2的结构和超导相图表明相比于FeSe层间距,载流子掺杂浓度是决定超导转变温度的关键因素。变温中子粉末衍射解析出的晶体结构表明FeSe四面体在150 K到295 K发生明显的畸变,与此同时230 K以上霍尔系数从负变为正代表支配的空穴型载流子出现,暗示温度诱导的结构形变导致费米面重构及空穴型口袋的出现。2.设计合成一种新化合物Li_2FeSe_2,采用一个Li原子占据Fe位形成Li/Fe混占位。变温粉末X射线衍射结果表明Li_2FeSe_2随着温度的降低没有结构相变。磁学性质研究表明其为自旋玻璃,采用S替代Li_2FeSe_2中的Se,自旋玻璃冻结温度逐渐提高,电阻测量表明Li_2FeSe_2和Li_2FeS_2均为满足热激活模型的半导体。3.采用Bi助熔剂法成功生长出Ba_(1-x)(Rb/Cs)_xMn_2Bi_2(x=0.178~0.472)系列单晶,X射线衍射谱表明晶体沿着垂直于c轴方向解离。放大的(008)衍射峰表明随着碱金属掺杂量的增加衍射峰逐渐向低角度移动,表明c轴逐渐增大,这与Ba_(1-x)-x K_x Mn_2Bi_2中强的p-d轨道杂化导致c轴随着K掺杂量的增加而逐渐减小不同,说明在Ba_(1-x)(Rb/Cs)_xMn_2Bi_2中离子半径的影响高于p-d轨道杂化。电阻测量表明碱金属掺杂使BaMn_2Bi_2从半导体转变为金属。磁化率测量表明Ba_(1-x)(Rb/Cs)_xMn_2Bi_2(x=0.178~0.472)为反铁磁,随着碱金属掺杂浓度的增加,反铁磁转变被抑制的很缓慢,这种强的反铁磁阻碍了超导电性的出现。磁化率在80K以下随着温度的降低而上升,电子自旋共振测量表明样品在低温下仍旧是反铁磁,暗示低温下Mn原子磁矩发生倾斜。4.采用Bi助熔剂法成功合成了准一维反铁磁金属RbMn_6Bi_5。单晶X射线衍射及高角环形暗场像表明RbMn_6Bi_5是由碱金属Rb~+隔离的[Mn_6Bi_5]~-原子链组成。磁学测量表明RbMn_6Bi_5具有82 K的反铁磁转变温度。电阻测量表明RbMn_6Bi_5具有明显的电阻各向异性,符合准一维材料特点。第一性原理计算表明RbMn_6Bi_5是非共线反铁磁,五边形中的Mn原子磁矩呈螺旋排列,类似于常压下MnP的磁结构,因此对RbMn_6Bi_5施加压力有可能诱导超导电性。
（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。
过渡族金属化合物论文参考文献
[1]..配体化合物、过渡金属化合物和包含其催化剂组合物[J].齐鲁石油化工.2019
[2].赵琳琳.几种3d过渡族金属化合物的结构与物性研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019
[3].樊梅红.过渡金属化合物/碳复合材料的设计合成与电催化水裂解析氢性能研究[D].吉林大学.2019
[4].霍丽丽.二维介孔过渡金属化合物纳米复合催化剂的可控构筑及其在能源催化中的应用研究[D].内蒙古大学.2019
[5].许晨.过渡金属化合物对Mg-H体系储氢性能的影响[D].安徽工业大学.2019
[6].曹庆贺.基于过渡金属化合物纳米片层材料的原子掺杂改性及其电解水性能的研究[D].山东大学.2019
[7].徐睿.过渡金属化合物电极材料的制备及在超级电容器中的应用[D].华侨大学.2019
[8].于天麟.过渡金属化合物磁热效应及临界行为研究[D].北京邮电大学.2019
[9].黄萍.多元过渡金属化合物/碳复合材料的制备及在锂离子电池负极中的应用研究[D].浙江师范大学.2019
[10].张梦榕.过渡金属化合物磷化镍和钴肟分子催化剂用于催化水氧化的应用研究[D].中国科学技术大学.2019