金屬納米粒子修飾有序介孔碳的電化學應用

第1章緒論
1.1引言1
1.2多孔材料及介孔材料的研究概述1
1.2.1多孔材料概述1
1.2.2介孔材料的分類3
1.2.3介孔材料的形成機理4
1.2.4介孔材料的合成方法8
1.3有序介孔碳與過渡族金屬復合材料性質11
1.3.1有序介孔碳材料簡介11
1.3.2有序介孔碳材料合成12
1.3.3過渡族金屬合金修飾有序介孔碳16
1.4金屬納米顆粒修飾有序介孔碳復合材料的應用22
1.4.1電化學催化與燃料電池、超級電容器和儲氫22
1.4.1.1燃料電池電極材料23
1.4.1.2儲氫材料25
1.4.1.3超級電容器電極材料26
1.4.2電化學生物傳感器29
1.4.3吸附應用30
1.4.4光催化應用31
1.5本書主要研究內容31

第2章實驗材料及測試方法
2.1實驗試劑及設備33
2.1.1實驗試劑33
2.1.2實驗儀器及設備34
2.2材料結構表征和分析35
2.2.1X射線衍射(XRD)分析35
2.2.2掃描電子顯微鏡(SEM)36
2.2.3透射電子顯微鏡(TEM)36
2.2.4氮吸附分析36
2.2.5X射線光電子能量譜儀(XPS)38
2.2.6紫外拉曼光譜(UV?Raman spectroscopy)38
2.3電化學性能測試39
2.3.1循環伏安法(CV)39
2.3.2交流阻抗(EIS)40
2.3.3DMFC催化劑性能測試40
2.3.4恆電流充放電40
2.3.5電極電化學性能測試41

第3章PtFex修飾有序介孔碳的制備和直接甲醇燃料電池電催化性能研究
3.1引言44
3.2實驗材料制備45
3.2.1有序介孔碳的制備45
3.2.2PtFex/OMC復合材料的制備46
3.2.3PtFex/OMC燃料電池電極制備46
3.3結果與討論46
3.3.1結構與物相分析46
3.3.2吸附特性分析49
3.3.3XPS分析51
3.3.4單電池電化學性能分析52
3.3.5電極極化電化學性能分析55
3.4本章小結58

第4章NiFex修飾有序介孔碳的制備和電化學儲氫性能研究
4.1引言60
4.2實驗材料制備61
4.2.1NiFex/OMC復合材料制備61
4.2.2NiFex/OMC儲氫電極材料制備62
4.3結果與討論62
4.3.1結構與物相分析62
4.3.2吸附特性分析64
4.3.3XPS分析66
4.3.4Raman光譜分析67
4.3.5電化學性能分析68
4.3.6儲氫機理分析72
4.4本章小結73

第5章NiFex納米粒子修飾有序介孔碳電化學傳感性能研究
5.1引言74
5.2實驗材料制備76
5.2.1NiFex/OMC+Nafion+GCE制備76
5.2.2GOX+NiFex/OMC+Nafion+GCE制備76
5.3結果與討論77
5.3.1結構與物相分析77
5.3.2NiFex/OMC+Nafion+GCE檢測鐵氰化鉀77
5.3.3NiFex/OMC+Nafion+GCE檢測H2O280
5.3.4含酶GOX+NiFex/OMC+Nafion+GCE檢測葡萄糖86
5.3.5NiFe2/OMC電極材料用於H2O2和葡萄糖電化學傳感性能比較91
5.4本章小結92

第6章Ru-Fe氧化物嵌入有序介孔碳超級電容器電極材料的制備與電化學性能研究
6.1引言93
6.2實驗材料制備95
6.2.1RuO2-Fe2O3/OMC復合材料制備95
6.2.2RuO2/OMC和RuO2?Fe2O3/OMC超級電容器電極制備95
6.3結果與分析95
6.3.1結構與物相分析95
6.3.2吸附特性分析98
6.3.3XPS分析99
6.3.4電化學性能分析100
6.3.4.1電極在Na2SO4溶液中電化學性能分析100
6.3.4.2電極在H2SO4溶液中電化學性能分析104
6.4本章小結109
參考文獻