金属纳米粒子修饰有序介孔碳的电化学应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 多孔材料及介孔材料的研究概述 1

1.2.1 多孔材料概述 1

1.2.2 介孔材料的分类 3

1.2.3 介孔材料的形成机理 4

1.2.4 介孔材料的合成方法 8

1.3 有序介孔碳与过渡族金属复合材料性质 11

1.3.1 有序介孔碳材料简介 11

1.3.2 有序介孔碳材料合成 12

1.3.3 过渡族金属合金修饰有序介孔碳 16

1.4 金属纳米颗粒修饰有序介孔碳复合材料的应用 22

1.4.1 电化学催化与燃料电池、超级电容器和储氢 22

1.4.1.1 燃料电池电极材料 23

1.4.1.2 储氢材料 25

1.4.1.3 超级电容器电极材料 26

1.4.2 电化学生物传感器 29

1.4.3 吸附应用 30

1.4.4 光催化应用 31

1.5 本书主要研究内容 31

第2章 实验材料及测试方法 33

2.1 实验试剂及设备 33

2.1.1 实验试剂 33

2.1.2 实验仪器及设备 34

2.2 材料结构表征和分析 35

2.2.1 X射线衍射（XRD）分析 35

2.2.2 扫描电子显微镜（SEM） 36

2.2.3 透射电子显微镜（TEM） 36

2.2.4 氮吸附分析 36

2.2.5 X射线光电子能量谱仪（XPS） 38

2.2.6 紫外拉曼光谱（UV-Raman spectroscopy） 38

2.3 电化学性能测试 39

2.3.1 循环伏安法（CV） 39

2.3.2 交流阻抗（EIS） 40

2.3.3 DMFC催化剂性能测试 40

2.3.4 恒电流充放电 40

2.3.5 电极电化学性能测试 41

第3章 PtFex修饰有序介孔碳的制备和直接甲醇燃料电池电催化性能研究 44

3.1 引言 44

3.2 实验材料制备 45

3.2.1 有序介孔碳的制备 45

3.2.2 PtFex/OMC复合材料的制备 46

3.2.3 PtFex/OMC燃料电池电极制备 46

3.3 结果与讨论 46

3.3.1 结构与物相分析 46

3.3.2 吸附特性分析 49

3.3.3 XPS分析 51

3.3.4 单电池电化学性能分析 52

3.3.5 电极极化电化学性能分析 55

3.4 本章小结 58

第4章 NiFex修饰有序介孔碳的制备和电化学储氢性能研究 60

4.1 引言 60

4.2 实验材料制备 61

4.2.1 NiFex/OMC复合材料制备 61

4.2.2 NiFex/OMC储氢电极材料制备 62

4.3 结果与讨论 62

4.3.1 结构与物相分析 62

4.3.2 吸附特性分析 64

4.3.3 XPS分析 66

4.3.4 Raman光谱分析 67

4.3.5 电化学性能分析 68

4.3.6 储氢机理分析 72

4.4 本章小结 73

第5章 NiFex纳米粒子修饰有序介孔碳电化学传感性能研究 74

5.1 引言 74

5.2 实验材料制备 76

5.2.1 NiFex/OMC+Nafion+GCE制备 76

5.2.2 GOX+NiFex/OMC+Nafion+GCE制备 76

5.3 结果与讨论 77

5.3.1 结构与物相分析 77

5.3.2 NiFex/OMC+Nafion+GCE检测铁氰化钾 77

5.3.3 NiFex/OMC+Nafion+GCE检测H2O2 80

5.3.4 含酶GOX+NiFex/OMC+Nafion+GCE检测葡萄糖 86

5.3.5 NiFe2/OMC电极材料用于H2O2和葡萄糖电化学传感性能比较 91

5.4 本章小结 92

第6章 Ru-Fe氧化物嵌入有序介孔碳超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究 93

6.1 引言 93

6.2 实验材料制备 95

6.2.1 RuO2-Fe2O3/OMC复合材料制备 95

6.2.2 RuO2/OMC和RuO2-Fe2O3/OMC超级电容器电极制备 95

6.3 结果与分析 95

6.3.1 结构与物相分析 95

6.3.2 吸附特性分析 98

6.3.3 XPS分析 99

6.3.4 电化学性能分析 100

6.3.4.1 电极在Na2SO4溶液中电化学性能分析 100

6.3.4.2 电极在H2SO4溶液中电化学性能分析 104

6.4 本章小结 109