| 学位论文数据集 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-8页 |
| ABSTRACT | 第8-12页 |
| 第一章 绪论 | 第23-41页 |
| 1.1 前言 | 第23-24页 |
| 1.2 金属有机骨架材料 | 第24-28页 |
| 1.2.1 MOFs的结构与性质 | 第24-25页 |
| 1.2.2 MOFs的制备 | 第25页 |
| 1.2.3 MOFs的应用 | 第25-28页 |
| 1.3 MOFs基的多孔炭材料及纳米炭结构 | 第28-36页 |
| 1.3.1 多孔炭材料 | 第29-32页 |
| 1.3.2 纳米炭结构 | 第32-34页 |
| 1.3.3 金属化合物纳米结构 | 第34-36页 |
| 1.4 MOFs基功能材料在电化学储能领域的应用 | 第36-38页 |
| 1.4.1 超级电容器电极材料 | 第36-37页 |
| 1.4.2 锂离子电池电极材料 | 第37页 |
| 1.4.3 其他应用 | 第37-38页 |
| 1.5 本课题的立题依据和主要研究内容 | 第38-41页 |
| 1.5.1 研究依据 | 第38-39页 |
| 1.5.2 主要研究创新点 | 第39页 |
| 1.5.3 主要研究内容 | 第39-41页 |
| 第二章 实验方法与测试分析 | 第41-51页 |
| 2.1 研究方案 | 第41-42页 |
| 2.2 实验所用原料及化学试剂 | 第42-43页 |
| 2.2.1 主要原料及试剂 | 第42页 |
| 2.2.2 电池组装所用材料 | 第42-43页 |
| 2.3 实验设备 | 第43-44页 |
| 2.4 试验方法 | 第44-47页 |
| 2.4.1 MOFs前驱体的合成 | 第44-46页 |
| 2.4.2 具有分形结构的多孔炭的制备方法 | 第46页 |
| 2.4.3 真空热解条件下的多孔炭的制备方法 | 第46页 |
| 2.4.4 多孔炭负载单晶氧化锌纳米片阵列复合材料的制备 | 第46页 |
| 2.4.5 炭纳米带及其N掺杂产物的制备 | 第46-47页 |
| 2.5 材料组成与结构的测试表征 | 第47-49页 |
| 2.5.1 场发射扫面电子显微镜(FE-SEM) | 第47页 |
| 2.5.2 透射电子显微镜(TEM) | 第47页 |
| 2.5.3 X射线衍射分析(XRD) | 第47页 |
| 2.5.4 小角X射线散射分析(SAXS) | 第47-48页 |
| 2.5.5 拉曼光谱分析(Raman) | 第48页 |
| 2.5.6 热重-时差扫描热分析(TG-DSC) | 第48页 |
| 2.5.7 N_2吸附脱附法比表面积及孔分布分析 | 第48页 |
| 2.5.8 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) | 第48页 |
| 2.5.9 X射线光电子能谱测试(XPS) | 第48-49页 |
| 2.6 电化学测试 | 第49-51页 |
| 2.6.1 工作电极的制备及测试电池的组装 | 第49页 |
| 2.6.2 恒流充放电测试 | 第49页 |
| 2.6.3 循环伏安测试(CV) | 第49页 |
| 2.6.4 交流阻抗测试(EIS) | 第49-51页 |
| 第三章 MOFs热解过程研究 | 第51-65页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 MOFs热解产物的X射线分析 | 第51-53页 |
| 3.2.1 XRD分析 | 第51-52页 |
| 3.2.2 SAXS分析 | 第52-53页 |
| 3.3 MOFs的TG-DSC原位分析 | 第53-54页 |
| 3.3.1 热重分析 | 第53-54页 |
| 3.3.2 热量分析 | 第54页 |
| 3.4 MOFs随温度变化的原位DRIFTS分析 | 第54-56页 |
| 3.5 产物的Raman光谱考察 | 第56-58页 |
| 3.6 产物的表面特性 | 第58-61页 |
| 3.6.1 产物的表观形貌 | 第58-59页 |
| 3.6.2 产物的表面分形特征 | 第59-61页 |
| 3.7 前驱体组成对热稳定性的影响 | 第61-63页 |
| 3.7.1 配体分子的影响 | 第61-62页 |
| 3.7.2 中心金属原子的影响 | 第62-63页 |
| 3.8 本章小结 | 第63-65页 |
| 第四章 MOFs基分形层次孔结构多孔炭材料的制备与表征 | 第65-81页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 SAXS数据解析方法简述 | 第65-70页 |
| 4.2.1 原始数据的处理 | 第65-66页 |
| 4.2.2 SAXS数据解析理论 | 第66-68页 |
| 4.2.3 几种结构参数的计算 | 第68-70页 |
| 4.2.4 散射体尺寸分布的确定 | 第70页 |
| 4.2.5 分形性质的分析与计算 | 第70页 |
| 4.3 热解参数对产物形貌与结构组成的影响 | 第70-73页 |
| 4.3.1 热解温度对产物结构组成及其形貌的影响 | 第70-71页 |
| 4.3.2 热解温度与保温时间对产物产率的影响 | 第71页 |
| 4.3.3 真空炭化条件对炭化产物形貌及结构组成的影响 | 第71-73页 |
| 4.4 热解温度对炭化产物孔性质的影响 | 第73-77页 |
| 4.4.1 基于N2吸附法的孔性质分析 | 第73-75页 |
| 4.4.2 基于SAXS法的孔性质分析 | 第75-77页 |
| 4.5 炭化产物的分形性质分析 | 第77-79页 |
| 4.5.1 炭化温度对产物分形性质的影响 | 第77-78页 |
| 4.5.2 孔道结构在产物中的三维分布分析 | 第78-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 MOFs基分形层次孔结构多孔炭材料的电化学储锂性能 | 第81-93页 |
| 5.1 引言 | 第81页 |
| 5.2 MOFs基多孔炭的储锂性能 | 第81-85页 |
| 5.2.1 电化学反应分析 | 第81-82页 |
| 5.2.2 热解产物的储锂容量与循环性能 | 第82-83页 |
| 5.2.3 电极材料的阻抗考察 | 第83-85页 |
| 5.3 分形结构对储锂性能的影响 | 第85-86页 |
| 5.3.1 分形范围 | 第85-86页 |
| 5.3.2 分形维数 | 第86页 |
| 5.4 结构参数与储锂性能的关系 | 第86-88页 |
| 5.4.1 相关距离 | 第87页 |
| 5.4.2 炭壁厚度 | 第87-88页 |
| 5.4.3 Porod半径 | 第88页 |
| 5.5 闭孔和超微孔对储锂性能的影响 | 第88-91页 |
| 5.5.1 锂离子在纳米孔中的传输与储存 | 第88-89页 |
| 5.5.2 闭孔和超微孔及其比表面积的确定 | 第89-90页 |
| 5.5.3 闭孔和超微孔对可逆容量的贡献分析 | 第90-91页 |
| 5.6 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 双配体MOFs基ZnO纳米片/炭复合材料的制备及其电化学性能 | 第93-103页 |
| 6.1 引言 | 第93页 |
| 6.2 ZnO纳米晶片阵列/炭的形貌与组成 | 第93-97页 |
| 6.2.1 热解温度对产物形貌的影响 | 第93-95页 |
| 6.2.2 ZnO纳米晶片阵列/炭的组成 | 第95-96页 |
| 6.2.3 产物的孔结构分析 | 第96-97页 |
| 6.3 ZnO纳米晶片的形成机理 | 第97-100页 |
| 6.3.1 前驱体的热解特性 | 第97-98页 |
| 6.3.2 ZnO纳米晶片生长过程机理模型 | 第98-100页 |
| 6.4 ZnO纳米晶片阵列/炭的储锂性能考察 | 第100-102页 |
| 6.4.1 作为电极材料的电化学反应分析 | 第100-101页 |
| 6.4.2 储锂性能 | 第101-102页 |
| 6.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 第七章 多孔炭纳米带的制备与储锂性能 | 第103-115页 |
| 7.1 引言 | 第103页 |
| 7.2 炭纳米带的形貌与组成 | 第103-108页 |
| 7.2.1 热解温度对炭纳米带形貌的影响 | 第103-104页 |
| 7.2.2 炭纳米带的组成 | 第104-105页 |
| 7.2.3 炭纳米带的结构形态 | 第105-106页 |
| 7.2.4 炭纳米带的孔结构 | 第106-108页 |
| 7.3 N掺杂炭纳米带的形貌与组成 | 第108-111页 |
| 7.3.1 N掺杂炭纳米带的形貌 | 第108页 |
| 7.3.2 N掺杂炭纳米带的组成 | 第108-110页 |
| 7.3.3 N掺杂炭纳米带的孔结构 | 第110-111页 |
| 7.4 炭纳米带及其N掺杂产物的储锂性能考察 | 第111-113页 |
| 7.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 第八章 结论 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-129页 |
| 致谢 | 第129-131页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第131-135页 |
| 作者和导师介绍 | 第135-138页 |
| 博士研究生学位论文答辩委员会决议书 | 第138-139页 |
