摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第16-52页 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第16-18页 |
1.2 材料结构性质与电化学机理 | 第18-26页 |
1.2.1 硫化钼材料结构与性质 | 第18-21页 |
1.2.2 电化学催化析氢机理 | 第21-23页 |
1.2.3 MoS_2电极及Li-S电池反应机理 | 第23-26页 |
1.3 国内外研究现状与分析 | 第26-48页 |
1.3.1 硫化钼电解水催化剂研究进展 | 第26-39页 |
1.3.2 MoS_2/C及S/C电池电极材料研究进展 | 第39-48页 |
1.4 目前研究的问题与不足 | 第48-49页 |
1.4.1 硫化钼电解水催化剂 | 第48页 |
1.4.2 MoS_2/CNT及S/CNF电极材料 | 第48-49页 |
1.5 本论文的主要研究内容和思路 | 第49-52页 |
1.5.1 硫化钼电解水催化剂研究 | 第49-50页 |
1.5.2 电极材料表界面力学性质与催化剂优化设计 | 第50-51页 |
1.5.3 MoS_2/CNT锂离子负极材料及S/CNF锂硫电极材料研究 | 第51-52页 |
第2章 实验方案与研究方法 | 第52-62页 |
2.1 实验药品和仪器 | 第52-53页 |
2.1.1 药品与器材 | 第52页 |
2.1.2 材料表征测试仪器 | 第52-53页 |
2.2 CVD法制备硫化钼/C及S/C材料 | 第53-55页 |
2.2.1 CVD法制备硫化钼S/CNF电极材料 | 第53-55页 |
2.2.2 CVD法制备S/CNF电极材料 | 第55页 |
2.3 材料特性测试及表征 | 第55-60页 |
2.3.1 材料形貌与结构测试 | 第55-56页 |
2.3.2 X射线衍射(XRD)—晶体结构测试分析 | 第56页 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)—成分测试分析 | 第56-58页 |
2.3.4 Raman散射光谱测试 | 第58-60页 |
2.4 密度泛函计算 | 第60页 |
2.5 硫化钼材料表面力学及腐蚀机理研究 | 第60-61页 |
2.6 电化学性能测试分析 | 第61-62页 |
第3章 CVD法制备硫化钼/碳电极材料及性能研究 | 第62-93页 |
3.1 引言 | 第62页 |
3.2 不同碳基底上的硫化钼材料性质 | 第62-92页 |
3.2.1 硫化钼/GC催化剂 | 第62-67页 |
3.2.2 MoS_3/MoS_2复合型催化剂 | 第67-76页 |
3.2.3 硫化钼/石墨片催化剂 | 第76-86页 |
3.2.4 硫化钼/GNP/GC催化剂 | 第86-91页 |
3.2.5 整体性能对比分析 | 第91-92页 |
3.3 本章小结 | 第92-93页 |
第4章 硫化钼材料电解水析氢活化机理 | 第93-136页 |
4.1 引言 | 第93页 |
4.2 MoS_3/GC电化学析氢催化剂活化与性能研究 | 第93-105页 |
4.2.1 不同质量分布的MoS_3/GC材料析氢活性 | 第93-96页 |
4.2.2 不同温度的MoS_3/GC材料析氢活化机理 | 第96-104页 |
4.2.3 结果讨论 | 第104-105页 |
4.3 MoS_3/MoS_2复合型催化剂活化与性能研究 | 第105-118页 |
4.3.1 MoS_3/MoS_2/GC材料电化学析氢活性 | 第105-106页 |
4.3.2 MoS_3/MoS_2/GC材料形貌变化 | 第106-108页 |
4.3.3 MoS_3/MoS_2/GC材料Raman光谱 | 第108-109页 |
4.3.4 MoS_3/MoS_2/GC材料XPS分析 | 第109-111页 |
4.3.5 MoS_3/MoS_2/GC表面食人鱼溶液处理 | 第111-117页 |
4.3.6 结果讨论 | 第117-118页 |
4.4 MoS_3/石墨片催化剂活化与性能研究 | 第118-123页 |
4.4.1 MoS_3/石墨片材料电化学析氢活性 | 第118-119页 |
4.4.2 MoS_3/石墨片材料表面成分XPS分析 | 第119-121页 |
4.4.3 MoS_3/石墨片材料Raman光谱 | 第121页 |
4.4.4 MoS_3/石墨片材料表面形貌 | 第121-123页 |
4.4.5 结果讨论 | 第123页 |
4.5 催化剂性能对比分析 | 第123-129页 |
4.5.1 不同基底上MoS_3活化前后活性对比分析 | 第123-126页 |
4.5.2 相近质量分布MoS_3/Graphite样品初始活性 | 第126-127页 |
4.5.3 非晶MoS_3/石墨片与微晶MoS_2/石墨片催化活性比较 | 第127-129页 |
4.6 密度泛函计算 | 第129-134页 |
4.6.1 非晶态MoS_3析氢反应机理 | 第129-131页 |
4.6.2 MoS_2析氢反应机理 | 第131-134页 |
4.6.3 结果讨论 | 第134页 |
4.7 本章小结 | 第134-136页 |
第5章 表面界面力学性质与高活性电极材料制备 | 第136-162页 |
5.1 引言 | 第136页 |
5.2 表面张力 | 第136-140页 |
5.2.1 MoS_2/GC与MoS_3/MoS_2/GC表面张力对比 | 第137-138页 |
5.2.2 MoS_2/GC与MoS_3/MoS_2/GC反应前后表面张力 | 第138-139页 |
5.2.3 MoS_3/GNP/GC反应前后表面张力 | 第139页 |
5.2.4 结果讨论 | 第139-140页 |
5.3 应力腐蚀与催化稳定性 | 第140-159页 |
5.3.1 应力腐蚀原理 | 第140-145页 |
5.3.2 拉曼光谱法测量应力原理 | 第145-147页 |
5.3.3 硫化钼/GC催化剂表面应力腐蚀机理分析 | 第147-151页 |
5.3.4 硫化钼/石墨片催化剂表面应力与催化稳定性 | 第151-155页 |
5.3.5 硫化钼/GNP/GC催化剂表面应力与催化稳定性 | 第155-159页 |
5.4 高性能催化剂设计与性能 | 第159-161页 |
5.4.1 基底的选择 | 第159-160页 |
5.4.2 技术设计 | 第160页 |
5.4.3 催化剂性能 | 第160-161页 |
5.5 本章小结 | 第161-162页 |
第6章 MoS_2/CNT与S/CNF锂离子电极材料性能研究 | 第162-175页 |
6.1 锂离子电池MoS_2/CNT负极材料性能研究 | 第162-166页 |
6.1.1 MoS_2/CNT表面形貌 | 第162-163页 |
6.1.2 MoS_2/CNT电极材料结构 | 第163页 |
6.1.3 MoS_2/CNT负极材料性能 | 第163-164页 |
6.1.4 MoS_2/CNT锂离子电池负极材料锂化前后形貌 | 第164-165页 |
6.1.5 本节讨论 | 第165-166页 |
6.2 Li-S电池S/CNF梯度正极材料性能研究 | 第166-174页 |
6.2.1 引言 | 第166-167页 |
6.2.2 S/CNF梯度电极材料表面SEM形貌 | 第167-168页 |
6.2.3 S/CNF梯度电极材料XRD与Raman光谱 | 第168-169页 |
6.2.4 S/CNF梯度电极材料截面形貌及电解液吸附性 | 第169页 |
6.2.5 S/CNF梯度电极材料电化学性质 | 第169-172页 |
6.2.6 充放电循环后S/CNF梯度电极材料表面形貌 | 第172-173页 |
6.2.7 本节讨论 | 第173-174页 |
6.3 本章小结 | 第174-175页 |
结论 | 第175-177页 |
创新点与展望 | 第177-178页 |
参考文献 | 第178-196页 |
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第196-198页 |
致谢 | 第198-199页 |
个人简历 | 第199页 |