| 摘要 | 第1-10页 |
| ABSTRACT | 第10-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-47页 |
| ·引言 | 第25页 |
| ·二氧化碳捕集 | 第25-27页 |
| ·清洁能源 | 第27-29页 |
| ·氢能与天然气 | 第27-29页 |
| ·太阳能 | 第29页 |
| ·新型多孔材料 | 第29-45页 |
| ·金属有机骨架(MOFs) | 第29-33页 |
| ·共价有机材料(COMs) | 第33-45页 |
| ·本课题的研究内容和方法 | 第45-47页 |
| 第二章 多尺度理论 | 第47-67页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·为什么需要多尺度模拟方法 | 第47-48页 |
| ·多尺度模拟方法 | 第48-52页 |
| ·第一性原理 | 第49-50页 |
| ·力场拟合 | 第50-51页 |
| ·GCMC模拟 | 第51-52页 |
| ·开发新材料策略 | 第52-53页 |
| ·多尺度模拟方法在材料设计领域中的应用 | 第53-64页 |
| ·材料设计 | 第53-56页 |
| ·案例一：超高比表面积COP材料的设计 | 第53-55页 |
| ·案例二：COP多边形纳米管设计 | 第55-56页 |
| ·材料性能预测 | 第56-64页 |
| ·实验部分 | 第57-58页 |
| ·理论模型与方法 | 第58-59页 |
| ·结果与讨论 | 第59-64页 |
| ·本章小结 | 第64-67页 |
| 第三章 MOF/COM材料制备新方法 | 第67-83页 |
| ·引言 | 第67-68页 |
| ·新方法制备Cu_3(BTC)_2材料 | 第68-77页 |
| ·实验合成与表征 | 第68-70页 |
| ·结果与讨论 | 第70-77页 |
| ·Cu_3(BTC)_2材料的表征与物理性能 | 第70-75页 |
| ·Cu_3(BTC)_2材料的储氢性能 | 第75-77页 |
| ·新方法制备其他MOF/COM材料 | 第77-81页 |
| ·实验制备与表征 | 第77-79页 |
| ·结果与讨论 | 第79-81页 |
| ·本章小结 | 第81-83页 |
| 第四章 共价有机聚合物(COPs)材料的制备与性能应用 | 第83-143页 |
| ·引言 | 第83页 |
| ·二维COP材料的合成 | 第83-95页 |
| ·实验制备 | 第84-87页 |
| ·结果与讨论 | 第87-95页 |
| ·COP材料红外光谱分析 | 第87-89页 |
| ·COP材料~(13)C CP/MAS分析 | 第89-91页 |
| ·COP材料形貌分析 | 第91-93页 |
| ·COP材料多孔性研究 | 第93-95页 |
| ·COP材料热稳定性研究 | 第95页 |
| ·COP材料的定向调控 | 第95-115页 |
| ·实验制备 | 第96-100页 |
| ·结果与讨论 | 第100-115页 |
| ·COP材料的多孔性定向调控 | 第100-109页 |
| ·COP材料功能化的定向调控 | 第109-115页 |
| ·COP材料的储氢性能研究 | 第115-118页 |
| ·氢气测试 | 第115页 |
| ·结果与讨论 | 第115-118页 |
| ·COP材料的CO_2捕集性能研究 | 第118-127页 |
| ·吸附表征 | 第118页 |
| ·双组份吸附选择性的计算方法 | 第118-119页 |
| ·结果与讨论 | 第119-127页 |
| ·CO_2,CH_4,N_2和O_2纯组分吸附 | 第119-121页 |
| ·纯组分DSLF拟合 | 第121-123页 |
| ·燃烧后CO_2捕获(CO_2/N_2) | 第123-124页 |
| ·富氧燃烧CO_2捕获(O_2/N_2) | 第124-125页 |
| ·天然气脱碳(CO_2/CH_4) | 第125-127页 |
| ·本节小结 | 第127页 |
| ·基于COP材料荧光传感性能研究 | 第127-142页 |
| ·荧光测试 | 第128-129页 |
| ·分子轨道计算 | 第129页 |
| ·结果与讨论 | 第129-141页 |
| ·荧光性能 | 第129-131页 |
| ·缺电芳烃硝基炸药检测 | 第131-137页 |
| ·有机小分子检测 | 第137-141页 |
| ·本节小结 | 第141-142页 |
| ·本章小结 | 第142-143页 |
| 第五章 MOF/COPs材料改性 | 第143-199页 |
| ·引言 | 第143-144页 |
| ·MOF材料的碳纳米管修饰 | 第144-159页 |
| ·实验制备与表征 | 第144-146页 |
| ·纯组分CO_2和CH_4吸附 | 第146页 |
| ·CO_2/CH_4选择性的计算 | 第146页 |
| ·结果与讨论 | 第146-158页 |
| ·羧酸化的碳纳米管表征 | 第146-147页 |
| ·MOF材料表征 | 第147-152页 |
| ·纯CO_2和CH_4吸附 | 第152-154页 |
| ·CH_4/CO_2混合物吸附选择性 | 第154-158页 |
| ·本节小结 | 第158-159页 |
| ·锂改性MOF材料 | 第159-172页 |
| ·实验制备与表征 | 第160-161页 |
| ·CO_2,CH_4和H_2的吸附测量 | 第161页 |
| ·吸附热的计算 | 第161页 |
| ·结果与讨论 | 第161-171页 |
| ·Li改性Cu_3(BTC)_2与CNT@Cu_3(BTC)_2材料表征与物理性能 | 第161-165页 |
| ·Li改性MIL-101(Cr)材料的表征与物理性能 | 第165-167页 |
| ·Li对MOF材料的储氢性能影响 | 第167-168页 |
| ·Li对MOF材料的CO_2和CH_4吸附性能影响 | 第168-171页 |
| ·本节小结 | 第171-172页 |
| ·锂改性COP材料 | 第172-183页 |
| ·实验制备与表征 | 第172-173页 |
| ·CO_2,CH_4和H_2吸附测量 | 第173页 |
| ·吸附热计算 | 第173-174页 |
| ·结果与讨论 | 第174-182页 |
| ·表征与物理性能 | 第174-178页 |
| ·Li对COP材料的储氢性能影响 | 第178-180页 |
| ·Li对COP材料的CO_2和CH_4吸附影响 | 第180-182页 |
| ·本节小结 | 第182-183页 |
| ·MOF材料的羧基功能化 | 第183-197页 |
| ·实验制备与表征 | 第184-185页 |
| ·CO_2吸附测量 | 第185页 |
| ·吸附热计算 | 第185页 |
| ·第一性原理计算 | 第185-186页 |
| ·结果与讨论 | 第186-197页 |
| ·材料表征与物理性能 | 第186-189页 |
| ·羧基对MOF材料的CO_2吸附影响 | 第189-193页 |
| ·第一性原理计算 | 第193-197页 |
| ·本节小结 | 第197页 |
| ·本章小结 | 第197-199页 |
| 第六章 基于COP材料模板制备N掺杂石墨烯 | 第199-213页 |
| ·引言 | 第199页 |
| ·实验部分 | 第199-202页 |
| ·实验材料与制备 | 第199-200页 |
| ·材料表征 | 第200页 |
| ·COP石墨烯氧还原反应活性测试 | 第200-201页 |
| ·COP石墨烯超级电容性能测试 | 第201页 |
| ·染料敏化太阳能电池的组装工艺 | 第201-202页 |
| ·结果与讨论 | 第202-211页 |
| ·COP石墨烯表征与物理性能 | 第202-205页 |
| ·氧化还原活性 | 第205-207页 |
| ·超级电容性能 | 第207-209页 |
| ·染料敏化太阳能电池性能 | 第209-211页 |
| ·本章小结 | 第211-213页 |
| 第七章 结论与展望 | 第213-217页 |
| 本论文的创新点 | 第217-219页 |
| 参考文献 | 第219-231页 |
| 附录一 英文名词缩写表 | 第231-235页 |
| 附录二 英中文名词对照表 | 第235-237页 |
| 致谢 | 第237-239页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第239-243页 |
| 作者及导师简介 | 第243-244页 |
| 附件 | 第244-245页 |
