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《金屬有機框架結(jié)構(gòu)衍生的納米材料及其在電化學(xué)中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、金屬有機框架結(jié)構(gòu)衍生的納米材料及其在電化學(xué)中的應(yīng)用分類號：密級：學(xué)校代碼：10414學(xué)號：2012010653碩士研究生學(xué)位論文金屬有機框架結(jié)構(gòu)衍生的納米材料及其在電化學(xué)中的應(yīng)用TheMOFs-derivedNanostructureandTheirApplicationinElectrochemistry李霞院所：化學(xué)化工學(xué)院導(dǎo)師姓名：宋永海學(xué)科專業(yè)：分析化學(xué)研究方向：納米電化學(xué)二○一五年六月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也
2、不包含為獲得或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日—————————————————————————————————————————————————————學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解江西師范大學(xué)研究生院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江西師范大學(xué)研究生院可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論
3、文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要金屬有機框架材料(Metal-OrganicFrameworks,MOFs)是一類新型多孔材料，它具有功能性的孔道、高的比表面積、穩(wěn)定而多樣的結(jié)構(gòu)等特點。MOFs在選擇性催化、分子識別、可逆性主客體分子(離子)交換、分離與提純、生物傳感材料、光電材料、磁性材料和芯片等新材料的開發(fā)中都有巨大潛在應(yīng)用價值。近年來研究人員逐漸將目光從研究MOFs本身性質(zhì)向改進和開發(fā)利用MOFs衍生材料方面轉(zhuǎn)移。利用MOFs孔徑、尺寸可調(diào)控和結(jié)構(gòu)、成分多樣化的特點設(shè)計合成了種類繁多的衍生材
4、料。在本論文中，我們利用不同的MOFs作為前體，通過兩種截然不同的方法---煅燒法和刻蝕法合成了特殊形貌的金屬氧化物復(fù)合材料?！谝粋€體系以MIL-88A為前體，利用一步燒結(jié)的方法合成了四氧化三鐵與碳的復(fù)合材料。為了研究不同的前體對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響，我們通過改變合成條件得到了形貌不同的前體MIL-88A。同時為了觀察轉(zhuǎn)化過程，將每個溫度段得到的產(chǎn)物都進行了表征。最后我們探討了不同產(chǎn)物在N-乙酰基氨基酸的傳感器中的應(yīng)用性能。第二個工作體系改變了一貫的煅燒合成MOFs衍生金
5、屬氧化物納米材料的方法，采用更溫和的濕化學(xué)法。該方法的優(yōu)點是低能量消耗，反應(yīng)條件容易控制，在金屬氧化物或者其他衍生晶體生長過程中不易出現(xiàn)團聚的現(xiàn)象。在該工作中，我們巧妙的選擇雙金屬普魯士藍類似物(PBA)作為前體，通過金屬含量變化和結(jié)構(gòu)的改變來推測反應(yīng)過程。有趣的是，實驗成功合成了具有內(nèi)部空穴的六面體“盒子”。雖然外殼的成分無法精確判斷，但通過XRD、XPS等表征可以推測其主要成分是鈷的氫氧化物和鈷的氧化物。經(jīng)過刻蝕后的納米顆粒具備對葡萄糖有很好的氧化催化性能。在第一個工作體系的基礎(chǔ)上，我們選擇了一種合成條件溫和，產(chǎn)率較高的方法來合成MIL-88A。為了得到MIL-88
6、A的陣列結(jié)構(gòu)，第三個體系中我們用洋麻桿生物碳作為基底：一方面功能化的碳材料可作為物理支撐控制陣列的生長，另一方面該生物碳材料自身具有廉價易得、多孔、壁薄、質(zhì)地輕等優(yōu)點。我們將有序生長的陣列在適當?shù)臏囟认蚂褵琈IL-88A即轉(zhuǎn)化為Fe2O3摻雜的碳棒，作為支撐的生物碳本身具有導(dǎo)電性能，可直接作為一體電極使用，簡化了電極的I—————————————————————————————————————————————————————制備過程。最終我們將所得的復(fù)合材料用作電容器的電極材料進行了一系列電化學(xué)性能的測試。關(guān)鍵詞：MIL-88A；PBA；Fe3O4納米粒子；Co(OH
7、)2；無酶傳感器；電容器IIAbstractMetal-organicframeworks(MOFs)materialswithfunctional,highspecificsurfacearea,stableanddiversestructure,arewidelyusedinselectivecatalysis,molecularrecognition,thereversibilityofthemainguestmolecules(ions)exchange,separation,purification,adsorption,bio
