摘 要

近十年来，因其在电化学领域具有极其重要的应用，质子导电材料引起了科研工作者们极大的关注。作为一种氢离子传导材料，质子导电材料可以为氢离子的传输提供路径，是电化学器件的重要组成部分，质子导电材料在燃料电池、电化学传感器、电化学反应器以及电致变色器件等方面具有广泛的应用前景。由于传统的质子导电材料在稳定性及传导性等方面存在一定的缺点，其实际应用受到了限制。因此，寻找设计具有高电导率、高热稳定性以及优异化学稳定性的质子导电材料成为电化学工作者研究的热点。

硫簇化合物硫簇化合物作为一种新型质子导电材料，由于其规则的微孔结构和结构可调性以及它们在半导体、选择性离子交换以及高效光催化领域的潜在应用价值受到人们的广泛的关注。本课题以前人的研究为基础，设计用溶剂热的方法合成一种结构上具有高度的有序性硫簇化合物，并对该化合物进行一系列的性质表征及电化学性能测试。

关键词：质子导体 硫簇化合物 溶剂热

ABSTACT

In the past decade, proton conductive materials have attracted great attention from researchers because of their important applications in the field of electrochemistry.As a kind of hydrogen ion conducting material, proton conductive material can provide a path for the transmission of hydrogen ions and is an important part of electrochemical devices. Proton conductive material has been widely used in fuel cells, electrochemical sensors, electrochemical reactors and electrochromic devices.Because the traditional proton conductive materials have some disadvantages in stability and conductivity, their practical application is limited.Therefore, looking for proton conductive materials with high conductivity, high thermal stability and excellent chemical stability has become a research hotspot for electrochemists.

As a new type of proton conductive material, sulfur cluster compounds have attracted extensive attention due to their regular microporous structure and structural tunability, as well as their potential application value in semiconductor, selective ion exchange and high-efficiency photocatalysis.On the basis of previous research, a highly ordered sulfur cluster compound with high structure was synthesized by solvent heat method, and a series of properties and electrochemical properties of the compound were tested.

Key words: proton conductor ;sulfur cluster compound; solvent heat

目录

摘 要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

目 录 Ⅳ

第一章 绪论 1

1.1锡硫簇合物 1

1.1.1锡硫簇合物的概述 1

1.1.2锡硫簇化合物的结构特点 1

1.2质子导体 3

1.2.1质子传导机理 3

1.2.2质子导电材料简介 5

1.2.3质子导体的发展趋势 9

1.3本课题的选题意义和目的 9

1.3.1选题意义 9

1.3.2研究内容 9

第二章 锡硫簇合物的合成及条件优化 10

2.1前言 10

2.2实验部分 10

2.2.1实验试剂与仪器 10

2.2.2 表征方法 11

2.2.3 (H₃O)₂(enH₂)₂Cu₈Sn₃S₁₂（记为CTS）的合成 11

2.3条件优化 12

2.3.1优化因素----硫的量 12

2.3.2 优化因素---溶剂比 14

2.3.3优化因素---反应时间 15

2.4 本章小结 16

第三章 结果与讨论 17

3.1 (H₃O)₂(enH₂)₂Cu₈Sn₃S₁₂(记为CTS)的晶体结构 17

3.2 TG测试结果及分析 17

3.3 电化学测试 18

第四章 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 20

参考文献 21

致谢 25

第一章 绪论

随着科技的迅速发展，人们对性能优异、结构独特、功能独特的新型材料的需求日益增加。硫簇化合物因其复杂的结构和丰富的物理化学性质，在光催化、光致发光、离子交换、吸附性能、非线性光学和半导体性能等领域具有广阔的应用前景^[1]。这使得合成新型硫簇化合物成为探索新的无机材料的一个非常有吸引力的领域。1989年，Bedard首次以有机胺为结构导向剂，采用水热法合成了微孔结构锡硫簇化合物^[2]。从此，锡硫簇化合物的研究受到学者们的广泛关注。

1.1锡硫簇合物

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