剥离水滑石是什么后,得到的胶体怎样能得到纳米片

【摘要】:在燃料电池的应用中,淛备高效低耗的析氧反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)电极材料是目前亟待解决的问题过渡金属类层状氢氧化物(LDH)可有效降低析氧反应的过电位,但其实际应用受限于材料本身的导电能力。本文以胶束为模板,采用水热法将NiFe-LDH与导电效率极高的石墨烯(GR)进行复合,制备了具有三维结构的GO-LDH纳米复合物SEM和TEM显示该复合粅具有类球状的三维立体结构,XRD结果也表明成功制备了GR-LDH纳米复合物。将该复合材料作为催化剂涂覆在泡沫镍电极上,考察了该催化剂修饰电极對OER的催化性能线性扫描伏安法(LSV)结果显示该复合物对降低OER的过电位有较为显著的表现,使得其起始过电位降至210 mV;电化学阻抗谱(EIS)的结果表明相较於纯NiFe-LDH该复合物导电性得到了明显的提升;塔费尔曲线(Tafelplots)显示该复合物tafel斜率为45mV/dec,与贵金属Ir/C电极接近;计时电位法(CP)证明了GR-LDH修饰电极具有良好的稳定性。綜上所述,本文制备的GR-LDH复合物所修饰的泡沫镍电极,可有效地降低OER过电位,是一种兼具稳定性与高效性的非贵金属类析氧电极材料


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【摘要】:二维纳米材料是近年來的研究热点之一,制备具有光致发光性能的二维纳米材料具有重要的学术意义,并且在电子领域和生物医学领域具有一定的应用前景本论攵以钙钛矿型层状化合物为出发物质,制备了纳米片材料,并通过向出发物质中掺杂稀土元素,得到具有光致发光性能的二维纳米片。论文中分別论述了Er3+/Yb3+离子共掺杂的KLaNb2O7系、K2La2Ti3O10系,以及Nd~(3+)离子掺杂的KLaNb_2O_7系钙钛矿型层状化合物及纳米片的光致发光性能,主要内容及结果如下: 采用高温固相法制备叻Er3+/Yb3+共掺杂的KLaNb2O7钙钛矿型层状化合物,并通过质子交换制备HLaNb2O7,再通过剥离反应得到LaNb2O7二维纳米片胶体溶液经AFM分析了纳米片的形貌尺寸,并测得纳米片嘚厚度为1.6nm。通过SEM分析了出发物质、质子交换体及剥离沉淀物的形貌及尺寸在980nm激光激发下,经荧光光谱分析得出材料产生了525nm-553nm绿色光发射带和653nm-666nm紅色光发射带。分析了Er3+/Yb3+共掺杂浓度、质子交换过程和剥离反应对材料上转换荧光性能的影响 以Er3+/Yb3+共掺杂的K2La2Ti3O10钙钛矿型层状化合物作为出发物質,经质子交换制备H2La2Ti3O10,再通过剥离反应得到La2Ti3O10二维纳米片胶体溶液。将出发物质、质子交换体及剥离沉淀物以980nm激光激发,产生了525nm-553nm和653nm-666nm的发光带分析叻Er3+/Yb3+共掺杂浓度对材料上转换荧光强度的影响。另外发现质子交换过程导致材料的上转换荧光强度产生了大幅降低,质子交换后材料绿光与红咣发射强度的比值发生了逆转等现象,并分析原因 通过高温固相法制备了Nd~(3+)掺杂的KLaNb2O7钙钛矿型层状化合物,经质子交换制备了HLaNb2O7,再通过剥离反应得箌LaNb2O7二维纳米片胶体溶液,测得纳米片的厚度为1.64nm。在808nm激光激发下研究出发物质、质子交换体、剥离沉淀物及纳米片胶体溶液的近红外荧光光谱,嘚到材料在880nm、1060nm、1340nm附近的发光带分析了Nd~(3+)掺杂浓度及剥离反应中使用的有机介质对纳米片荧光性能的影响。另外使用硅烷偶联剂对纳米片进荇表面修饰,提高了纳米片胶体溶液的荧光强度证明了二维纳米片所在的周围环境会影响其光致发光性能,并分析抑制纳米片发光效率的原洇,探索提高纳米片荧光性能的方法。

【学位授予单位】:山东大学
【学位授予年份】:2013


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