本文主要研究内容
作者王莉娜（2019）在《壳聚糖基炭气凝胶负载过渡金属氧化物的制备及其应用研究》一文中研究指出：过渡金属氧化物(Transition metal Oxides,简称MO_x)有比较多空的d或者f轨道可以成键,可以与反应分子结合,形成能垒较低的过渡态,从而降低整个反应路径的活化能,加速化学反应的进行。通常,同一种MO_x具有多种物理化学性能,可作为电极材料、催化材料、吸波材料等广泛应用于各种领域。然而,MO_x大多属于半导体,导电性能较差,通常需要导电性能优异的炭材料进行改性。例如,碳纳米管,碳纳米纤维,碳纳米片,石墨烯,炭气凝胶等。本文设计了一种快速燃烧法,利用生物质壳聚糖气凝胶为原料,制备了MO_x/氮掺杂炭气凝胶(NCA)纳米复合材料。例如,NiO_x/NCA,CoO_x/NCA,FeO_x/NCA,MnO_x/NCA,ZnO_x/NCA。快速燃烧法是一种利用过渡金属硝酸盐和气凝胶通过加热一步生成过渡金属氧化物均匀掺杂在碳层之中的方法。同时,对MO_x/NCA纳米复合材料进行了相应的物化表征,在锂离子电池负极材料、催化合成醋酸乙烯催化剂、吸波材料等方面展现了广阔的应用前景。相关研究内容如下:(1)快速燃烧法制备MO_x/NCA纳米复合材料。以生物质壳聚糖气凝胶为原料,通过快速燃烧法成功制备了MO_x/NCA纳米复合材料。研究发现,随着气凝胶用量的增加,反应生成的产物密度逐渐降低。其中,NiO_x/NCA可以用于磁性吸波领域当吸收层为3.5 mm时,NiO_x/NCA的吸收峰值为6.5 GHz,最大吸收值为-28.41 dB;FeO_x/NCA和MnO_x/NCA表现出了优异的电催化析氧反应活性,可以用于电解水的领域。在测试析氧(OER)反应时,当电流密度小于10 mA/cm~2时,FeO_x/NCA所需的过电位为297 mV,塔菲尔斜率为68 mV/dec,测试氢气析出反应(HER)性能时,当电流密度小于10 mA/cm~2时,MnO_x/NCA所需的过电位为181 mV,塔菲尔斜率为149.43 mV/dec;ZnO_x/NCA具有优异的催化合成醋酸乙烯性能,当反应时间为11h时,乙酸的转化率为69.1%;同时MO_x/NCA作为锂电负极材料也展示了其应用潜力。该研究为快速制备MO_x/NCA纳米复合材料提供了一条新的方法。(2)Ni-NiO/NCA电磁吸波材料的制备及其性能研究。以生物质壳聚糖气凝胶为原料,利用快速燃烧法成功制备了Ni-NiO/NCA。研究表明,NCA和Ni-NiO/NCA密度分别为0.46 g/cm~3和0.42 g/cm~3,均表现出了优异的介电性能。特别是Ni-NiO/NCA表现出了优异的磁性和吸波性能,吸收层为1.5 mm、频率为15.2 GHz时,最大吸收值为-41.9 dB。该研究为制备轻质磁性吸波材料提供了一种新的思路。
Abstract
guo du jin shu yang hua wu (Transition metal Oxides,jian chen MO_x)you bi jiao duo kong de dhuo zhe fgui dao ke yi cheng jian ,ke yi yu fan ying fen zi jie ge ,xing cheng neng lei jiao di de guo du tai ,cong er jiang di zheng ge fan ying lu jing de huo hua neng ,jia su hua xue fan ying de jin hang 。tong chang ,tong yi chong MO_xju you duo chong wu li hua xue xing neng ,ke zuo wei dian ji cai liao 、cui hua cai liao 、xi bo cai liao deng an fan ying yong yu ge chong ling yu 。ran er ,MO_xda duo shu yu ban dao ti ,dao dian xing neng jiao cha ,tong chang xu yao dao dian xing neng you yi de tan cai liao jin hang gai xing 。li ru ,tan na mi guan ,tan na mi qian wei ,tan na mi pian ,dan mo xi ,tan qi ning jiao deng 。ben wen she ji le yi chong kuai su ran shao fa ,li yong sheng wu zhi ke ju tang qi ning jiao wei yuan liao ,zhi bei le MO_x/dan can za tan qi ning jiao (NCA)na mi fu ge cai liao 。li ru ,NiO_x/NCA,CoO_x/NCA,FeO_x/NCA,MnO_x/NCA,ZnO_x/NCA。kuai su ran shao fa shi yi chong li yong guo du jin shu xiao suan yan he qi ning jiao tong guo jia re yi bu sheng cheng guo du jin shu yang hua wu jun yun can za zai tan ceng zhi zhong de fang fa 。tong shi ,dui MO_x/NCAna mi fu ge cai liao jin hang le xiang ying de wu hua biao zheng ,zai li li zi dian chi fu ji cai liao 、cui hua ge cheng cu suan yi xi cui hua ji 、xi bo cai liao deng fang mian zhan xian le an kuo de ying yong qian jing 。xiang guan yan jiu nei rong ru xia :(1)kuai su ran shao fa zhi bei MO_x/NCAna mi fu ge cai liao 。yi sheng wu zhi ke ju tang qi ning jiao wei yuan liao ,tong guo kuai su ran shao fa cheng gong zhi bei le MO_x/NCAna mi fu ge cai liao 。yan jiu fa xian ,sui zhao qi ning jiao yong liang de zeng jia ,fan ying sheng cheng de chan wu mi du zhu jian jiang di 。ji zhong ,NiO_x/NCAke yi yong yu ci xing xi bo ling yu dang xi shou ceng wei 3.5 mmshi ,NiO_x/NCAde xi shou feng zhi wei 6.5 GHz,zui da xi shou zhi wei -28.41 dB;FeO_x/NCAhe MnO_x/NCAbiao xian chu le you yi de dian cui hua xi yang fan ying huo xing ,ke yi yong yu dian jie shui de ling yu 。zai ce shi xi yang (OER)fan ying shi ,dang dian liu mi du xiao yu 10 mA/cm~2shi ,FeO_x/NCAsuo xu de guo dian wei wei 297 mV,da fei er xie lv wei 68 mV/dec,ce shi qing qi xi chu fan ying (HER)xing neng shi ,dang dian liu mi du xiao yu 10 mA/cm~2shi ,MnO_x/NCAsuo xu de guo dian wei wei 181 mV,da fei er xie lv wei 149.43 mV/dec;ZnO_x/NCAju you you yi de cui hua ge cheng cu suan yi xi xing neng ,dang fan ying shi jian wei 11hshi ,yi suan de zhuai hua lv wei 69.1%;tong shi MO_x/NCAzuo wei li dian fu ji cai liao ye zhan shi le ji ying yong qian li 。gai yan jiu wei kuai su zhi bei MO_x/NCAna mi fu ge cai liao di gong le yi tiao xin de fang fa 。(2)Ni-NiO/NCAdian ci xi bo cai liao de zhi bei ji ji xing neng yan jiu 。yi sheng wu zhi ke ju tang qi ning jiao wei yuan liao ,li yong kuai su ran shao fa cheng gong zhi bei le Ni-NiO/NCA。yan jiu biao ming ,NCAhe Ni-NiO/NCAmi du fen bie wei 0.46 g/cm~3he 0.42 g/cm~3,jun biao xian chu le you yi de jie dian xing neng 。te bie shi Ni-NiO/NCAbiao xian chu le you yi de ci xing he xi bo xing neng ,xi shou ceng wei 1.5 mm、pin lv wei 15.2 GHzshi ,zui da xi shou zhi wei -41.9 dB。gai yan jiu wei zhi bei qing zhi ci xing xi bo cai liao di gong le yi chong xin de sai lu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自石河子大学的王莉娜，发表于刊物石河子大学2019-09-26论文，是一篇关于过渡金属氧化物论文,炭气凝胶论文,氮掺杂论文,吸波材料论文,快速燃烧法论文,石河子大学2019-09-26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，资料来自石河子大学2019-09-26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。
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