中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第14-67页 |
1.1 二维层状材料概述 | 第14-16页 |
1.2 石墨烯 | 第16-26页 |
1.2.1 石墨烯简介 | 第16-17页 |
1.2.2 掺杂石墨烯 | 第17-18页 |
1.2.3 掺杂石墨烯的合成 | 第18-23页 |
1.2.3.1 化学气相沉积法(CVD) | 第18-19页 |
1.2.3.2 球磨法 | 第19-20页 |
1.2.3.3“自下而上”合成法 | 第20-21页 |
1.2.3.4 高温热处理法 | 第21-22页 |
1.2.3.5 湿化学法 | 第22-23页 |
1.2.3.6 其它合成方法 | 第23页 |
1.2.4 掺杂石墨烯的应用 | 第23-26页 |
1.2.4.1 传感器 | 第24页 |
1.2.4.2 气体存储 | 第24-25页 |
1.2.4.3 超级电容器 | 第25页 |
1.2.4.4 锂离子电池 | 第25-26页 |
1.2.4.5 太阳能电池 | 第26页 |
1.3 类石墨烯过渡金属二硫属化合物 | 第26-40页 |
1.3.1 TMDs材料简介 | 第26-31页 |
1.3.2 TMDs材料的合成 | 第31-34页 |
1.3.2.1 机械剥离法 | 第31-32页 |
1.3.2.2 电化学锂离子插层与剥离 | 第32页 |
1.3.2.3 液相超声剥离法 | 第32-33页 |
1.3.2.4 化学气相沉积 | 第33-34页 |
1.3.2.5 水热与溶剂热法 | 第34页 |
1.3.2.6 其它合成方法 | 第34页 |
1.3.3 TMDs材料的应用 | 第34-39页 |
1.3.3.1 场效应晶体管 | 第34-36页 |
1.3.3.2 传感器 | 第36-37页 |
1.3.3.3 锂离子电池 | 第37-38页 |
1.3.3.4 超级电容器 | 第38页 |
1.3.3.5 催化析氢反应 | 第38-39页 |
1.3.4 掺杂TMDs材料简介 | 第39-40页 |
1.4 燃料电池 | 第40-48页 |
1.4.1 燃料电池简介 | 第40-41页 |
1.4.2 氧还原反应催化机理 | 第41-43页 |
1.4.3 非贵金属氧还原反应催化剂 | 第43-48页 |
1.4.3.1 过渡金属氧族化物 | 第43-44页 |
1.4.3.2 过渡金属碳化物 | 第44-45页 |
1.4.3.3 大环化合物 | 第45-46页 |
1.4.3.4 非金属碳材料 | 第46-48页 |
1.5 本论文的研究背景、内容与意义 | 第48-51页 |
1.5.1 研究背景 | 第48-49页 |
1.5.2 研究内容 | 第49-50页 |
1.5.3 研究意义 | 第50-51页 |
参考文献 | 第51-67页 |
第2章 碳化铁负载氮掺杂石墨烯的原位合成及电催化性能研究 | 第67-85页 |
2.1 引言 | 第67-68页 |
2.2 实验部分 | 第68-70页 |
2.2.1 试剂 | 第68页 |
2.2.2 样品制备 | 第68-69页 |
2.2.2.1 Fe-MIL-88B纳米晶体的合成 | 第68页 |
2.2.2.2 Fe_3C/NGr-1 样品的合成 | 第68页 |
2.2.2.3 Fe_3C/NGr-0.5 样品的合成 | 第68-69页 |
2.2.2.4 Fe_3C/NGr-0.25样品的合成 | 第69页 |
2.2.2.5 NGr样品的合成 | 第69页 |
2.2.3 样品表征 | 第69-70页 |
2.2.3.1 物理表征 | 第69-70页 |
2.2.3.2 电化学测试 | 第70页 |
2.3 结果与讨论 | 第70-81页 |
2.3.1 Fe-MIL-88B纳米晶的结构与形貌表征 | 第70-72页 |
2.3.2 Fe_3C/NGr的物理表征 | 第72-76页 |
2.3.2.1 XRD表征 | 第72页 |
2.3.2.2 SEM表征 | 第72-73页 |
2.3.2.3 TEM和HRTEM表征 | 第73页 |
2.3.2.4 XPS表征 | 第73-74页 |
2.3.2.5 Raman和氮气吸附脱附表征 | 第74-75页 |
2.3.2.6 TGA分析 | 第75-76页 |
2.3.3 Fe_3C/NGr电化学行为 | 第76-81页 |
2.3.3.1 ORR催化 | 第76-77页 |
2.3.3.2 ORR电子转移数n | 第77-78页 |
2.3.3.3 抗甲醇毒化能力 | 第78-79页 |
2.3.3.4 催化稳定性 | 第79-80页 |
2.3.3.5 HER催化行为 | 第80-81页 |
2.4 本章小结 | 第81-82页 |
参考文献 | 第82-85页 |
第3章 超小碳化钼负载N-石墨烯的结构设计及电催化性能研究 | 第85-101页 |
3.1 引言 | 第85-86页 |
3.2 实验部分 | 第86-89页 |
3.2.1 试剂 | 第86页 |
3.2.2 样品制备 | 第86-87页 |
3.2.2.1 MoC/NGr-3 样品的合成 | 第86页 |
3.2.2.2 MoC/NGr-2 样品的合成 | 第86页 |
3.2.2.3 MoC/ NGr-1 样品的合成 | 第86-87页 |
3.2.2.4 NGr样品的合成 | 第87页 |
3.2.3 样品表征 | 第87-89页 |
3.2.3.1 物理表征 | 第87-88页 |
3.2.3.2 电化学测试 | 第88-89页 |
3.3 结果与讨论 | 第89-97页 |
3.3.1 MoC/NGr样品的表征 | 第89-93页 |
3.3.1.1 TGA分析 | 第89-90页 |
3.3.1.2 XRD表征 | 第90页 |
3.3.1.3 SEM、TEM及HRTEM表征 | 第90-91页 |
3.3.1.4 Mapping及XPS分析 | 第91-93页 |
3.3.1.5 Raman及氮气吸附脱附表征 | 第93页 |
3.3.2 MoC/NGr电化学行为 | 第93-97页 |
3.3.2.1 ORR催化行为 | 第93-95页 |
3.3.2.2 ORR过程中的电子转移数n | 第95-96页 |
3.3.2.3 抗甲醇毒化能力 | 第96页 |
3.3.2.4 催化稳定性 | 第96-97页 |
3.4 本章小结 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-101页 |
第4章 水溶性单层二硫化钼量子点的合成及荧光检测性能 | 第101-117页 |
4.1 引言 | 第101页 |
4.2 实验部分 | 第101-103页 |
4.2.1 试剂 | 第101-102页 |
4.2.2 样品制备 | 第102页 |
4.2.3 样品表征 | 第102-103页 |
4.2.3.1 物理表征 | 第102页 |
4.2.3.2 光学表征 | 第102-103页 |
4.3 结果与讨论 | 第103-113页 |
4.3.1 MQDs物理表征 | 第103-106页 |
4.3.1.1 TEM和AFM表征 | 第103-104页 |
4.3.1.2 FT-IR分析 | 第104-105页 |
4.3.1.3 EDS和XPS分析 | 第105-106页 |
4.3.1.4 Raman表征 | 第106页 |
4.3.2 MQDs荧光行为 | 第106-113页 |
4.3.2.1 MQDs下转换荧光行为 | 第106-109页 |
4.3.2.2 MQDs上转换荧光行为 | 第109-111页 |
4.3.2.3 MQDs荧光检测四环素 | 第111-113页 |
4.4 本章小结 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-117页 |
第5章 高质量MoS_2超薄纳米片的设计合成 | 第117-127页 |
5.1 引言 | 第117-118页 |
5.2 实验部分 | 第118-119页 |
5.2.1 试剂 | 第118页 |
5.2.2 样品制备 | 第118页 |
5.2.2.1 g-C3N4牺牲模板的制备 | 第118页 |
5.2.2.2 MoS_2超薄纳米片的制备 | 第118页 |
5.2.3 样品表征 | 第118-119页 |
5.3 结果与讨论 | 第119-123页 |
5.3.1 g-C3N4模板表征 | 第119-120页 |
5.3.2 超薄MoS_2片层的表征 | 第120-123页 |
5.3.2.1 TGA表征 | 第120页 |
5.3.2.2 XRD表征 | 第120-121页 |
5.3.2.3 SEM表征 | 第121页 |
5.3.2.4 TEM表征 | 第121-122页 |
5.3.2.5 Raman表征 | 第122页 |
5.3.2.6 氮气吸附脱附表征 | 第122-123页 |
5.3.2.7 XPS表征 | 第123页 |
5.4 本章小结 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-127页 |
第6章 高质量磷掺杂二硫化钼超薄纳米片的合成及电催化性能研究 | 第127-145页 |
6.1 引言 | 第127-128页 |
6.2 实验部分 | 第128-130页 |
6.2.1 试剂 | 第128页 |
6.2.2 样品制备 | 第128-129页 |
6.2.2.1 g-C3N4牺牲模板的制备 | 第128页 |
6.2.2.2 MoO_3/C_3N_4中间体的制备 | 第128页 |
6.2.2.3 超薄P-MoS_2-0.3 片层材料的制备 | 第128-129页 |
6.2.2.4 超薄P-MoS_2-0.2 片层材料的制备 | 第129页 |
6.2.2.5 超薄P-MoS_2-0.1 片层材料的制备 | 第129页 |
6.2.2.6 超薄MoS_2片层材料的制备 | 第129页 |
6.2.3 样品表征 | 第129-130页 |
6.2.3.1 物理表征 | 第129页 |
6.2.3.2 电化学表征 | 第129-130页 |
6.3 结果与讨论 | 第130-141页 |
6.3.1 MoO_3/g-C3N4中间体的表征 | 第131页 |
6.3.2 P-MoS_2的表征 | 第131-135页 |
6.3.2.1 XRD表征 | 第131-132页 |
6.3.2.2 SEM表征 | 第132页 |
6.3.2.3 TEM表征 | 第132-133页 |
6.3.2.4 Mapping与XPS分析 | 第133-134页 |
6.3.2.5 Raman表征 | 第134-135页 |
6.3.2.6 氮气吸附脱附表征 | 第135页 |
6.3.3 P-MoS_2电化学行为 | 第135-141页 |
6.3.3.1 ORR催化 | 第135-137页 |
6.3.3.2 ORR电子转移数n | 第137-138页 |
6.3.3.3 ORR催化机理初探 | 第138-139页 |
6.3.3.4 交流阻抗(EIS)测试 | 第139页 |
6.3.3.5 抗甲醇毒化能力 | 第139-140页 |
6.3.3.6 催化稳定性 | 第140-141页 |
6.4 本章小结 | 第141-142页 |
参考文献 | 第142-145页 |
第7章 边缘氧取代的二硫化钼超薄片层的合成及电催化研究 | 第145-161页 |
7.1 引言 | 第145-146页 |
7.2 实验部分 | 第146-147页 |
7.2.1 试剂 | 第146页 |
7.2.2 样品制备 | 第146-147页 |
7.2.2.1 O-MoS_2-29的制备 | 第146页 |
7.2.2.2 O-MoS_2-58的制备 | 第146页 |
7.2.2.3 O-MoS_2-87的制备 | 第146-147页 |
7.2.3 材料表征 | 第147页 |
7.3 结果与讨论 | 第147-155页 |
7.3.1 O-MoS_2样品表征 | 第147-151页 |
7.3.1.1 XRD表征 | 第147页 |
7.3.1.2 SEM表征 | 第147-148页 |
7.3.1.3 TEM表征 | 第148-149页 |
7.3.1.4 Mapping及XPS分析 | 第149-150页 |
7.3.1.5 Raman分析 | 第150-151页 |
7.3.2 O-MoS_2电化学行为 | 第151-155页 |
7.3.2.1 ORR催化行为 | 第151-153页 |
7.3.2.2 ORR电子转移数n | 第153页 |
7.3.2.3 ORR催化机理初探 | 第153-154页 |
7.3.2.4 交流阻抗(EIS)测试 | 第154页 |
7.3.2.5 抗甲醇毒化能力 | 第154-155页 |
7.3.2.6 催化稳定性 | 第155页 |
7.4 本章小结 | 第155-157页 |
参考文献 | 第157-161页 |
第8章 总结与展望 | 第161-162页 |
作者简历 | 第162页 |
博士期间发表论文 | 第162-164页 |
发表的会议论文 | 第164页 |
作者在攻读学位期间获得的奖励 | 第164-165页 |
致谢 | 第165页 |