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四氧化三铁及其复合纳米材料的制备以及在催化和能源存储中的应用

中文摘要第7-9页
Abstract第9-10页
第一章 绪论第11-37页
    1.1 纳米材料概述第11-13页
        1.1.1 纳米材料的定义第11页
        1.1.2 纳米材料的基本性质第11-13页
            1.1.2.1 表面效应第12页
            1.1.2.2 量子尺寸效应第12-13页
            1.1.2.3 小尺寸效应第13页
            1.1.2.4 宏观量子隧道效应第13页
    1.2 磁性纳米材料第13-21页
        1.2.1 磁性纳米材料的制备第13-14页
        1.2.2 磁性纳米材料的性质第14-17页
            1.2.2.1 单磁畴性质第14页
            1.2.2.2 超顺磁性第14-15页
            1.2.2.3 矫顽力第15-16页
            1.2.2.4 居里温度第16页
            1.2.2.5 磁相变温度第16-17页
            1.2.2.6 磁相变温度第17页
            1.2.2.7 表面磁结构变化第17页
        1.2.3 磁性纳米材料的保护第17-21页
            1.2.3.1 表面钝化:弱氧化作用第18页
            1.2.3.2 表面活性剂或者聚合物包裹第18-19页
            1.2.3.3 贵金属包裹第19-20页
            1.2.3.4 二氧化硅包裹第20页
            1.2.3.5 碳材料包裹第20-21页
    1.3 磁性四氧化三铁纳米材料第21-26页
        1.3.1 四氧化三铁的性质及其结构第21-22页
        1.3.2 四氧化三铁纳米材料的制备方法第22-26页
            1.3.2.1 沉淀法第22-23页
            1.3.2.2 水(溶剂)热法第23-24页
            1.3.2.3 热分解法第24-25页
            1.3.2.4 溶胶-凝胶法第25页
            1.3.2.5 微乳液法第25-26页
    1.4 磁性四氧化三铁纳米材料的功能化第26-27页
        1.4.1 表面包覆第26-27页
        1.4.2 表面修饰第27页
    1.5 磁性四氧化三铁纳米粒子及其复合材料的应用第27-30页
        1.5.1 化学催化第28页
        1.5.2 电化学传感中的应用第28-29页
        1.5.3 能源存储中的应用第29-30页
        1.5.4 生物医学领域应用第30页
    1.6 本文研究内容及特色第30-32页
    1.7 参考文献第32-37页
第二章 合成Fe_3O_4@C负载Ag纳米粒子及其在催化还原反应中的应用第37-57页
    2.1 前言第37-38页
    2.2 实验部分第38-41页
        2.2.1 试剂及仪器第38-39页
        2.2.2 实验方法第39-41页
            2.2.2.1 Fe_3O_4催化剂载体的制备(溶剂热法合成)第39页
            2.2.2.2 合成磁性Fe_3O_4@C(MFC)材料第39页
            2.2.2.3 合成Ag/MFC微球体第39-40页
            2.2.2.4 产品的表征第40页
            2.2.2.5 催化实验第40-41页
    2.3 结果与讨论第41-53页
        2.3.1 材料表征第41-45页
            2.3.1.1 Fe_3O_4复合材料的TEM表征第41-42页
            2.3.1.2 Ag/MFC复合材料的XRD与红外光谱分析第42页
            2.3.1.3 Ag/MFC复合材料红外光谱分析第42-43页
            2.3.1.4 Fe_3O_4@C@Ag复合材料xps表征第43-44页
            2.3.1.5 Fe_3O_4@C@Ag复合材料磁滞回线表征第44-45页
        2.3.2 Ag/MFC催化剂还原对硝基苯酚第45-47页
        2.3.3 Ag/MFC催化还原染料亚甲基蓝溶液第47-52页
            2.3.3.1 25℃条件下还原MB溶液以及速率常数的测定第47-48页
            2.3.3.2 测定还原亚甲基蓝反应的活化能第48-50页
            2.3.3.3 不同电解质对化学反应速率的影响第50-51页
            2.3.3.4 不同离子强度对反应速率的影响第51-52页
        2.3.4 Ag/MFC在催化NaBH_4还原对硝基苯酚及亚甲基蓝中的循环使用情况第52-53页
    2.4 小结第53-54页
    2.5 参考文献第54-57页
第三章 Fe_3O_4包聚苯胺负载金纳米粒子的制备及其在催化方面的应用第57-77页
    3.1 前言第57-58页
    3.2 实验部分第58-60页
        3.2.1 试剂及仪器第58-59页
        3.2.2 实验方法第59-60页
            3.2.2.1 Fe_3O_4@PANI的制备第59页
            3.2.2.2 金纳米粒子的制备第59页
            3.2.2.3 Fe_3O_4@PANI@Au的制备第59-60页
            3.2.2.4 材料的表征第60页
            3.2.2.5 催化实验第60页
    3.3 结果与讨论第60-73页
        3.3.1 Fe_3O_4@PANI@Au的制备第60-61页
        3.3.2 Fe_3O_4@PANI@Au的表征第61-66页
            3.3.2.1 电镜(TEM)表征第61-62页
            3.3.2.2 Fe_3O_4@PANI@Au XRD表征第62-63页
            3.3.2.3 Fe_3O_4@PANI@Au EDX与XPS表征第63-65页
            3.3.2.4 Fe_3O_4@PANI@Au红外(FTIR)表征第65页
            3.3.2.5 磁性能(VSM)表征第65-66页
        3.3.3 催化还原染料刚果红实验第66-73页
            3.3.3.1 不同浓度NaBH_4溶液对催化性能的影响第66-68页
            3.3.3.2 不同种类电解质溶液对催化性能的影响第68-69页
            3.3.3.3 不同离子强度对催化性能的影响第69-70页
            3.3.3.4 不同表面活性剂对催化性能的影响第70-71页
            3.3.3.5 催化剂的重复使用第71-73页
    3.4 结论第73-74页
    3.5 参考文献第74-77页
第四章 Fe_3O_4复合纳米材料的制备及其在超级电容器方面的应用第77-96页
    4.1 前言第77-78页
    4.2 实验部分第78-80页
        4.2.1 试剂及仪器第78-79页
        4.2.2 Fe_3O_4复合物的制备第79页
            4.2.2.1 Fe_3O_4、Fe_3O_4@C、Fe_3O_4@PANI的制备第79页
            4.2.2.2 Fe_3O_4@C@PANI核壳纳米材料的合成第79页
        4.2.3 电极的制备第79页
        4.2.4 电极材料表征第79页
        4.2.5 电极循环伏安(CV)测试第79-80页
        4.2.6 电极充放电(Charge-Discharge)测试第80页
        4.2.7 电极阻抗测试第80页
    4.3 结果与讨论第80-93页
        4.3.1 Fe_3O_4纳米复合物的表征第80-84页
            4.3.1.1 电镜表征第80-81页
            4.3.1.2 XRD表征第81-82页
            4.3.1.3 红外(FT-IR)表征第82-83页
            4.3.1.4 X-射线光电子能谱(XPS)表征第83页
            4.3.1.5 磁性能表征第83-84页
        4.3.2. Fe_3O_4@C@PANI纳米复合物形成机理探讨第84-85页
        4.3.3 Fe_3O_4及其复合材料的电化学测试第85-93页
            4.3.3.1 Fe_3O_4的循环伏安测试第85-87页
            4.3.3.2 Fe_3O_4的恒电流充放电(Charge-Discharge)测试第87-90页
            4.3.3.3 Fe_3O_4及其复合物的循环寿命测试第90-92页
            4.3.3.4 Fe_3O_4@C@PANI的交流阻抗测试第92-93页
    4.4 结论第93-94页
    4.5 参考文献第94-96页
第五章 结论第96-97页
攻读硕士期间发表及待发表的文章第97-98页
致谢第98-99页

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