ZIF-67衍生钴基材料的制备及其电化学性能研究开题报告
2020-07-15 21:17:29
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一、前言 世界上第一个电池是在1800由alessandro volta发明的用在研究由luigi galvani发现的”动物电”上,而leclanche电池是今天的锌碳电池的前身,是第一个被用于电报站和早期电话的商业电池。
在19世纪中叶随着发电机的发明,促使了人们对可再充电存储系统的需求,并且由gaston plante的铅酸电池实现。
有趣的是,在19世纪末的时候在汽车中作为推进装置的内燃机和电气发动机竞争了一段时间,但随着在20世纪早期发现的更多可用的石油储备和对汽油车更有利的发展,电动车辆很快由内燃机超越并停止生产。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
主要工作: (1) 通过zif-67合成介孔十二面体co3o4应用葡糖糖氧化,实现了无酶,非贵金属的 葡萄糖检测,当检测葡萄糖时,具有0.2μm-6.06μm的浓度检测窗口,灵敏度高达708 .4μamm-1cm-2,响应时间少于2s,而且,在葡萄糖的基础上搭建燃料电池,促进燃料到 能源的绿色转化。
(2) 通过改变合成zif-67的溶剂,合出不同的zif-67结构,然后在空气中高温热解 ,制备出菱形十二面体多孔co3o4,将其用于锂电池负极,多孔的空隙空间为li 嵌入/ 脱出带来体积变化提供了有效的缓冲,有助于电极材料在充放电的过程中保持稳定的循环容量,并且循环至20圈时,充放电容量分别为1030.4mahg-1、969.8mahg-1,仍高于其理论容量。
(3)以zif-67为主体,引入二氰二胺混合高温煅烧,合成嵌有金属钴纳米颗粒的掺n 碳纳米管(co@ncnt),利用xrd、比表面积分析、扫描电镜、透射电镜和x射线光电子能 谱等表征手段对所制备的材料进行物相、结构及组分分析;并利用标准三电极系统对材 料的析氢反应(her)、氧化还原反应(orr)和葡萄糖氧化(gor)电催化性能进行测试, 表现出类似商业pt-c(pt负载量:20%)的催化活性。