一、混合价化合物的稳定性及制备方法（论文文献综述）
杨超[1]（2021）在《锰铁配合物对光合作用释氧中心及乙酰丙酮双加氧酶的仿生模拟研究》文中研究指明超过三分之一的生物酶或蛋白质分子中都含有金属离子,其中占比最高的氧化还原活性金属为Fe和Mn,它们在光合作用、呼吸作用和固氮作用等自然界最重要的生命活动中都发挥着重要作用。金属酶温和的反应条件、专一的选择性和超高的催化效率吸引着人们的注意。自从首次发现生物酶中的金属活性位点以来,各个领域的测试手段不断发展,人们能观测到的活性位点的结构越来越清晰,大量金属酶或金属蛋白的结构浮出水面。然而,金属酶和金属蛋白往往具有复杂的空间构型和配位环境,活性位点一旦脱离蛋白质骨架的保护就会丧失反应活性。人们开始通过不断合成和优化模型化合物逐步模拟天然酶的性能。人们对金属酶的仿生模拟主要分为两个方面:结构模拟和功能模拟。显然,结构模拟的重心在于元素组成、配体类型与配位模式、空间构型和元素价态等方面;功能模拟的任务是对反应底物达到催化效果或者计量比反应。在天然酶中,金属中心大多是通过与氨基酸残基形成配位键稳定在活性位点中,因此无论是结构模拟还是功能模拟,大家往往通过配位化学手段合成相应的模型化合物。配体的结构在配位化学中是非常重要的,C3对称的配体频繁出现在仿生模拟中,比如1,3,5-三苯基苯类配体在合成光合作用释氧中心（OEC）结构模型中的应用。这种构型的配体可以通过人为设计不同官能团模拟多种蛋白质中的配位环境,而且倾向于生成三角形结构单元,可以进行后续的自组装。在以往过渡金属簇合物的合成中,2-吡啶甲醇（hmp）和1,3-二醇类配体常常出现在人们的视野,它们配位模式灵活多变,生成了丰富多彩的拓扑结构。因此,我们利用“融合配体”的设计理念,将hmp和1,3-二醇的结构融合在一个分子中,设计并合成了两个准C3对称的三取代甲醇配体,并将它们应用于过渡金属簇的合成中。本文的主旨在于利用配位化学手段合成能够作为模型化合物的Fe、Mn簇,在结构或功能上对金属酶的活性位点进行模拟。第1章为绪论,简单介绍仿生模拟的研究背景以及配体的选择。本文的第2章中,我们合成了四种OEC的结构模型化合物:[Fe3ⅢZn2Ⅱ（L1）3O（OAc）3（CH3OH）]·（Cl O4）2·（CH3OH）1.5（化合物1）、[Fe3ⅢCo2Ⅱ（L1）3O（OAc）3（CH3OH）]·（Cl O4）2·（sol）x（化合物2）、[Fe3ⅢMn2Ⅱ（L1）3O（OAc）3（CH3OH）]·（Cl O4）2·（CH3OH）1.5（化合物3）和[Fe3ⅢNi2Ⅱ（L1）3O（OAc）2（OCH3）（CH3OH）（H2O）]·（Cl O4）2（化合物4）。化合物1、2和3拥有相同的基于[Fe3MO4]M(M=ZnⅡ、CoⅡ和MnⅡ)的C3对称内核构型,是由“立方烷”结构的[Fe3MO4]在外围额外连接一个金属离子构成的。电喷雾质谱测试证明了三种化合物在液相中的稳定性,因此对它们进行了电化学测试,发现该体系下杂原子的Lewis酸性对整个簇合物的氧化还原电位有调控作用。当掺杂的金属离子变为NiⅡ时（化合物4）,它的内核结构变为了不对称的[Fe2Ni2O4]Fe,这种不对称的五核金属簇基本复制了OEC内核结构中各金属离子的连接方式。本文的第3章主要是对OEC光损伤后的修复重组过程的模拟。无氧环境下,我们合成出了[Mn2Ⅱ（HL1）2Cl2（CH3OH）2]（化合物5）。当把反应母液暴露在空气中时,逐步生成了[Mn3ⅡMnⅢ（L1）3（OCH3）Cl2]·（CH3OH）4（化合物6）和[Mn3ⅡMnⅣ（L1）3（OCH3）Cl3]·（CH3OH）2.25（化合物7）。因此我们在同一配体体系中,不引入额外强氧化剂的条件下,完成了[Mn2Ⅱ]-[Mn3ⅡMnⅢ]-[Mn3ⅡMnⅣ]的自组装过程。为了得到更高价态的锰簇,我们尝试使用氧化剂高锰酸季铵盐,锰簇的氧化态并没有继续升高,只得到了化合物7;使用高价锰盐作为反应原料,我们得到了单核结构的[MnⅣ（L1）2]·（CH3CN）（化合物8）;改变抗衡离子和引入辅助配体时得到了具有双“立方烷”结构的[Mn6ⅡMn2Ⅲ（L1）6O2（N3）2（CH3OH）2]（化合物9）。随后对拥有“立方烷”结构单元的化合物6、7和9进行了磁性测试。第4章中,我们在无氧条件下得到了[Mn 3Ⅲ（L2）2（HL2）（acac）]·（CH3OH）2.5·（H2O）（化合物10）,它拥有[Mn3O4]缺角“立方烷”构型,而且结构中有一个配位的乙酰丙酮。当相同的实验在空气中进行时,得到了[Mn4ⅢMn2ⅡK2（L2）4（HL2）2（oxa）（CH3OH）2（H2O）2]（化合物11）,产物中意外出现的草酸让我们对其来源进行了探究。GC-MS测试与18O标记实验证明,草酸源自于乙酰丙酮的两次双加氧裂解,伴随着丙酮酸作为中间产物的生成与分解,反应机理与乙酰丙酮双加氧酶（Dke1）的催化机理基本一致。改变配体/溶剂体系,我们得到了[Mn ⅢMn 2Ⅱ（L1）2（acac）2（OAc）]·（H2O）（化合物12）,并发现可以将乙酰丙酮的裂解产物终止在丙酮酸。本文的第5章是对以上各章节内容的总结和对未来的展望。
许立明[2]（2021）在《基于稠杂环吲哚分子修饰的石墨烯的制备及其电容性能研究》文中认为高可靠性、低成本和环境友好的能源转换/存储系统已成为解决人类对能源需求不断增长的主要技术手段。在过去的几十年中,超级电容器由于其高功率密度,快速的充放电能力和长循环寿命,被认为是最理想的储能系统之一。合理设计和合成新型电极材料,精准控制其成分,表面功能化和分级结构的构建,对开发大能量和功率密度以及长循环寿命的高性能超级电容器至关重要。作为一种独特的碳纳米材料,石墨烯由于大理论比表面积(≈2630 m2 g-1)、高电导率、优异的机械柔韧性和化学稳定性在超级电容器电极中具有巨大潜力。此外,通过π-π相互作用吸附到石墨烯上的具有多电子氧化还原活性中心的有机化合物可以赋予其高赝电容。作为苯环和吡咯环并联的有机化合物,吲哚及其衍生物具有多电子氧化还原活性中心,目前,吲哚及其衍生物对石墨烯表面修饰的研究仍空白。在此,以石墨烯为主体材料,吲哚及其衍生物为功能化分子,通过水热法及真空冷冻干燥或高温退火的后处理工序,对石墨烯表面进行修饰,制备了一系列吲哚及其衍生物功能化的氮掺杂石墨烯（GN）,并对材料的形貌、结构、组成和电容性能等进行了详细的研究。具体内容如下:1.通过简单的一锅水热处理和真空冷冻干燥工艺成功制备了吲哚功能化N掺杂石墨烯（InFGN）。吲哚单体可通过π-π相互作用紧密吸附在石墨烯表面,并可以修复GN的结构缺陷。所制备的InFGN在2 Ag-1时具有622.3 F g-1的比电容,在5000次循环后的电容保持率为100.5%。此外,基于InFGN的对称超级电容器器件在800～8000 W kg-1的功率密度下表现出20.6～18.8 Wh kg-1的高能量密度。InFGN的高电容性能主要由于石墨烯孔体积的增加和其结构完整性的修复有利于离子快速扩散和电荷转移,以及N掺杂和吲哚分子对其高赝电容的贡献。2.为了深入研究吲哚分子取代基的差异对活性位点的结构、类型和含量以及功能化GN的赝电容行为的影响,筛选了四个不同取代基类型的吲哚分子来修饰GN,通过增强的电子相互作用来提高比电容。研究发现,除了含氨基或羟基有机分子可以与石墨烯结合外,含硝基或甲氧基有机分子也可以与石墨烯匹配。在1 M H2SO4电解质中,通过简单的一步水热法将5-氨基吲哚与GN复合可以实现831.5 F g-1的高比电容的石墨烯基电极材料。同样,基于5-AIFGN的对称器件在800 W Kg-1时表现出43.4 Wh kg-1的能量密度,即使在8000 W kg-1时仍保持38.0 Wh kg-1的能量密度。研究结果为合理设计和筛选与石墨烯配对的有机分子以获得高性能超级电容器电极材料提供了捷径。3.硝基芳族化合物在还原氧化石墨烯（RGO）表面上具有很强的吸附亲和力,其作为氮源,有利于高电容性能GN材料的制备。通过简单的水热法并结合真空冷冻干燥和高温退火后处理,由5-硝基吲哚、氨和氧化石墨烯（GO）的混合物成功制备了少层皱缩的多孔N掺杂石墨烯（5-NIGN）。所制备的5-NIGN的具有7.27%的高N含量,并表现出457.4 F g-1的高电容性能和长期稳定性。此外,基于5-NIGN的对称超级电容器器件在800～8000 W kg-1的功率密度下实现了18.5～15.5 Wh kg-1的能量密度。5-NIGN的高性能主要归因于较大的比表面积、丰富的多孔结构和较高的赝电容。研究结果表明所制备的5-NIGN在电化学储能方面将具有潜在优势。4.通过简单的一锅水热法制备了聚5-羟基吲哚（5-PHI）修饰的氮掺杂石墨烯（5-PHI/GN）,并优化了5-PHI与氮掺杂石墨烯的比例。过硫酸铵既充当氧化剂又是氮源,5-PHI纳米球有效抑制了GN的聚集。所获得的5-PHI/GN=1:1具有较高的电化学活性,在2 Ag-1时其比电容达到627.2 F g-1。5-PHI/GN=1:1在超级电容器的应用中具有良好的实用性能,在425～8500 W Kg-1的功率密度下实现了35.5～30.0 Wh Kg-1的能量密度,以及在100000次循环后保持102.7%初始比电容的优异循环稳定性。
李晨琦[3]（2021）在《新型锰基材料的制备及其催化氧化甲苯性能研究》文中研究表明随着我国工业化及城镇化步伐加快,大气环境问题日益突出,尤其是挥发性有机化合物（VOCs）的排放量与日俱增。催化氧化技术由于无二次污染、能耗低、高效率等优点在环境修复方面具有很好的应用前景。锰基材料环境友好、价格低廉、具有优良的氧化还原性能。但是传统的锰基材料存在反应活性较低、热稳定性不足以及易中毒等问题。因此,探索制备兼具高活性、高稳定性以及抗中毒能力的新型锰基VOCs氧化催化剂具有良好的理论意义和实用价值。具体研究内容如下:（1）以MnCO3微球作为同源模板,利用KMnO4与MnCO3微球模板的氧化还原反应,在模板微球的表层原位生成多孔花状MnO2,然后用HCl刻蚀去除内部模板,得到微/纳分级多孔结构的花状MnO2中空微球催化剂,采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、H2-程序升温还原（H2-TPR）、O2-程序升温脱附（O2-TPD）、CO2-程序升温脱附（CO2-TPD）和吡啶-红外（Pyridine-IR）等技术对催化剂进行了表征,考察了其催化氧化甲苯的性能,探究了构效关系和催化机理。结果表明:花状MnO2中空微球具有较大的比表面积(214 m2·g-1)和独特的空腔结构,在时空速为15 000 m L·g-1·h-1和1000 ppm甲苯浓度的条件下,T90为237°C,且连续运行120 h,其催化活性没有明显降低。高比表面积、高数量的酸性位点和丰富的氧空位是多孔花状MnO2中空微球催化剂高活性的关键。多孔花状MnO2中空微球具有微/纳分级结构,既能保持初级纳米组件的活性优势,又克服了纳米级颗粒易烧结、易团聚失活的缺陷,兼具高活性和高稳定性,使其在VOCs催化氧化方面有较好的应用前景。（2）采用不平衡热处理法,以有序自组装的Co/Mn混合碳酸盐为前体,经快速升温热解过程,通过调节Co/Mn摩尔比制备了不同形貌的微/纳分级多孔中空正-反共存尖晶石型CoxMn3-xO4催化剂,采用XRD、SEM、XPS、H2-TPR、O2-TPD等技术对催化剂进行了表征,考察了其催化氧化甲苯的性能,探究了构效关系和催化机理。结果表明:不同形貌的CoxMn3-xO4催化剂表现出不同的物理化学性质,使得催化剂具有不同的氧化还原能力,从而对甲苯表现出不同的催化性能。其中,微立方多孔中空结构的Co Mn2O4对甲苯表现出最佳的催化性能,在时空速为15 000 m L·g-1·h-1和1000 ppm甲苯浓度的条件下,其T90为250°C。更为有利的是Co Mn2O4具有优异的耐水蒸气性能,在含有5 vol.%水蒸气的100 h运行稳定性实验中,催化活性没有明显降低。微立方多孔中空结构的Co Mn2O4具有丰富的氧空位以及最佳比例的Co3+/Mn2+–Co2+/Mn3+耦合氧化还原离子对,对气态氧分子具有较高的吸附和活化能力,使其在去除甲苯方面表现出良好的低温催化氧化能力。Co Mn2O4的自支撑多孔中空微/纳分级结构既能有效发挥初级纳米粒子小组件高活性的优势,又能有效避免烧结失活,多孔中空结构也有利于高效传质,因此表现出持久的稳定性和优异的耐水蒸气能力。（3）以油酸作为还原剂和形貌导向剂,与KMnO4在室温温和条件下反应,一步法简便制得了纳米薄片自组装花球状α-MnO2-F,通过掺杂Ce制备了一系列Ce/α-MnO2-F双金属氧化物催化剂,采用XRD、SEM、XPS、H2-TPR、O2-TPD等技术对催化剂进行了表征,考察了其催化氧化甲苯的性能,探究了构效关系和催化机理。结果表明:在α-MnO2-F中掺杂Ce可以有效调控样品的比表面积、不对称氧空位含量和储氧能力。其中,5%Ce/α-MnO2-F对甲苯表现出最佳的催化活性,在时空速为15 000 m L·g-1·h-1和1000ppm甲苯浓度的条件下,其T90为203°C。丰富的不对称氧空位以及Ce与Mn离子之间的氧化还原反应能够有效促进氧分子的活化和活性氧物种的迁移,是提高催化活性的关键因素。5%Ce/α-MnO2-F具有优良的稳定性,连续运行60 h,对甲苯的去除效率仅略微降低3%。单层分散态Ce/α-MnO2-F催化剂能实现不对称氧空位含量的最大化以及Ce物种最大程度地暴露于甲苯反应物,从而表现出最佳催化活性,加之稳定的纳米薄片自组装而成的花球状结构,因此既具有高催化活性又兼具优异的稳定性,具有较好的工业化应用前景。
丁鹏[4]（2021）在《水滑石及其衍生物在光电裂解水中的应用》文中指出随着社会的进步与科技的发展,人类对能源的需求越来越强烈。目前人们广泛使用的化石燃料正在被快速消耗,日趋枯竭,带来了日益严重的环境污染、地质塌陷等问题。氢能被认为是化石能源的良好替代品,它有着高能量密度、无污染、可再生等优点。电解水产氢是适合可持续发展的绿色制氢工艺,利用太阳能、风能等可再生能源提供的富余电力驱动水电解制氢是能源转化与存储的重要方案。电解水的反应过程伴随着两个半反应的进行,它们分别是阴极发生的析氢反应（HER）以及阳极发生的析氧反应（OER）。其中OER是四个电子转移过程,相对于HER的两电子过程而言表现更高的能量壁垒,需要更高的过电位克服缓慢的反应动力。因此设计一种高效、低廉且稳定的OER催化剂是提升电解水制氢效能的关键任务之一。目前最先进的电解水催化剂主要依靠铂族贵金属,包括Ru、Ir氧化物作为OER基准催化剂,Pt作为HER催化的基准催化剂,由于它们的稀缺性和高价格,并不能满足规模化工业使用,此外RuO2、IrO2以及Pt等基准催化在高电势下的稳定性仍然存在问题。在过去的几十年间,科研人员一直在大力的开发过渡金属基的廉价高性能催化剂。作为过渡金属基催化剂的层状双金属氢氧化物（LDHs）又称水滑石,它有着较高的电催化活性,储量丰富,稳定、无毒等特点,激起了人们广泛的研究兴趣。水滑石的一般表示公式为:M1-x2+Mx3+（OH）2（An-）x/n.yH2O,(M2+和M3+分别代表正二价和正三价的过渡金属离子,An—代表主体层之间吸附的阴离子（CO32-、SO42-等）。LDHs具有类水镁石的层状结构,包含有主体层以及层间阴离子,主体层中正八面体配位的二价金属阳离子被三价金属阳离子部分取代,致使主体层带正电,夹层中含有可交换的无机或有机阴离子,用于连接水滑石骨架并维持整体呈电中性。本论文基于水热法、离子刻蚀法和煅烧三种合成和处理方案,探究了富含大量缺陷的水滑石纳米片的光电耦合效应、水滑石前驱体的热重构现象,旨在制备高效电催化OER催化剂。并以此设计了一种太阳能光伏电解水制氢装置。具体内容如下:1.由于水滑石独特的层状特性,有研究表明将体相水滑石（Bulk LDHs）剥离成纳米片（LDH NSs）可以显着提升OER的活性位点数量。与它们对应的Bulk LDHs相比,几乎所有剥落的LDH NSs都展现出了增强的OER特性。通过等离子刻蚀技术将Bulk LDHs剥落成具有大量空位或杂原子掺杂的超薄LDH NSs,增加比表面积和活性位点,减少位点配位数并调节电子结构,从而在原子尺度上创造出具有优异本征活性的反应位点。特别是,LDHs系统含有的金属氧桥异双核单元,具有半导体可见光吸收能力,而且还提供了金属间的电荷转移（MMCT）的通道,这为LDHs电催化中注入光效应提供了可行性。因此,我们尝试研究LDHs系统中光辐照对电催化动力学的影响,在电催化剂系统中提出光电集成催化的新概念,其不同于传统的半导体复合助催化的光电化学催化（PEC）技术,整合太阳能提高催化裂解水制氢效能提供了新思路。2.水滑石的层状结构和混合价金属离子的组成灵活性为设计高效的OER催化剂提供了巨大潜能。LDHs作为前驱体的热煅烧已经被发现是一种拓展活性衍生物的可行的合成方案。我们通过精细热化方法实现了 CoFe LDHs的剥离和配位转型,制备了超薄氢氧化物混杂细小氧化物晶畴的杂化催化剂。该催化剂表现出优异的OER性能,仅在248mV的超低过电位就实现了10mA cm-2的电流密度,且塔菲尔斜率低至37mV dec-1,明显优越于商用的IrO2催化剂。除了结构优化暴露活性位点的优势外,金属位点的阴离子配位转型被揭示贡献于位点本征活性提升,而且金属位点连接的原位羟基键有助于电导率和亲水性,这些性质共同决定了最终样品的优越OER性能。这一工作不仅开发出低成本、高效益的OER催化剂,而且丰富了过渡金属位点活性结构指针。3.太阳能光伏电催化分解水制氢技术具有显着的社会效益和经济效益逐渐受到产业界的高度关注。我们基于开发的高效能光伏发电与电解水功能模块集成系统,用于提高太阳能光伏电解水制氢的产业化潜能。我们采用三端集成稳压器结合软启动电路和电压补偿电路,输出电压稳定可调,有效解决太阳能光伏电池供给电压不稳定的问题;双柱型压控式供水/集气一体化模块与水解池模块直接连接,实现智能化压力控制注水和集气功能。该器件装置结构简单、成本低廉,可规模化拓展,有利于降低工业制氢成本。
李欣[5]（2021）在《氮杂环卡宾稳定的芳基自由基的合成及荧光性质研究》文中指出通常具有开壳层电子结构的有机自由基是不发光的,甚至可以淬灭其它基团或者材料的荧光。直到2006,首例具有室温荧光的有机自由基才被合成和表征。随后,实验及量化计算表明,以自由基作为发光材料构建的OLED器件有望达到100%的内量子效率。自此,对于荧光自由基的研究引起了科学家们的极大重视。虽然有关荧光自由基的研究已取得部分成果,但依旧存在诸多问题,例如:1、具有室温荧光的有机自由基种类相当有限,目前具有荧光性质的自由基主要是多氯取代的三苯基甲基自由基衍生物,且由于氯原子的存在还会导致自由基在光照后脱氯发生环化反应;2、虽然化学改性可以在一定程度上调节自由基的发射波长,但目前文献已报道的自由基发光颜色主要集中于橙色或深红色;3、对自由基的发光机制研究还不透彻,缺乏有效理论指导荧光自由基的设计和合成。本论文针对当前存在的问题,以本课题组在氮杂环卡宾领域的研究为基础,通过共价键合氮杂环卡宾及荧光生色团合成了一系列新型的荧光有机自由基,丰富了荧光自由基的种类,拓宽了自由基的发光范围。主要研究内容如下:1、以具有不同结构和电子特性的氮杂环卡宾为起始物,与4-碘-N,N-二苯基苯胺通过简单的两步合成策略得到了四例稳定的三苯胺-氮杂环卡宾自由基2a-2d。通过电子顺磁共振（EPR）测试证实了自由基物种的生成,进一步通过X-射线单晶衍射确定了自由基2a-2c的分子结构。此外,紫外-可见吸收光谱（UV-vis）及量化计算表明,氮杂环卡宾的电子特性对相应自由基的电子特性具有明显的影响;随着氮杂环卡宾π电子接受能力的增强,自由基的最大吸收峰发生红移,且单电子占据轨道（SOMO）能级也随之降低。荧光光谱测试表明,自由基2a-2d在稀溶液中的最大发射波长相比于目前文献已报道的荧光自由基显着蓝移;其中,2a-2c的最大发射波长小于530 nm,已属于绿光范畴以内,且2a和2c的量子产率均大于30%。量化计算表明自由基2a-2d的发射主要来自于β单电子未占据轨道（β-SUMO）到β单电子占据轨道（β-SOMO）的辐射跃迁,具有明显的分子内电荷转移（CT）态发光特征。2、为了进一步研究生色团供电子能力对自由基发光特性的影响,选择具有更强供电子能力的咔唑基团代替三苯胺基团,使用相同的合成策略得到了三例稳定的咔唑-氮杂环卡宾自由基4a-4c,并通过X-射线单晶衍射分析确定了自由基4a-4c的分子结构。量化计算表明,相比于三苯胺-氮杂环卡宾自由基2a-2c,具有更强供电子能力的咔唑-氮杂环卡宾自由基4a-4c具有更低的单电子占据轨道能级。此外,荧光光谱测试表明,具有更强供电子能力的咔唑基自由基的发射波长进一步蓝移,其最大发射波长已小于485nm。3、以四苯乙烯为中心,得到了三例氮杂环卡宾稳定的自由基6a-6c。通过X-射线单晶衍射分析可知,在形成自由基后,四苯乙烯单元中烯烃碳-碳双键的π键发生断裂形成碳-碳单键,且在溶液和固体状态下均无荧光。随后,当向自由基的四氢呋喃溶液加入AgPF6,体系内四苯乙烯单元中烯烃的碳-碳双键可被重新构建。综上所述,本课题的研究旨在通过引入氮杂环卡宾合成新型的荧光自由基,研究氮杂环卡宾类型对自由基发光特性的影响,丰富荧光自由基的种类,拓宽自由基的发光范围。通过实验及理论计算为设计和合成荧光自由基提供可借鉴的依据。
白万乔[6]（2021）在《基于功能化金属有机框架材料的三类传感器应用研究》文中提出金属有机框架（MOFs）材料作为新兴独特的晶体多孔材料,具有可谐调的化学结构、超高孔隙率、超大的比表面积、可调节的孔径/形状及内外表面等特点,在气体吸附、催化、光电子、生物成像、储能与转换等领域有着广阔的应用前景。此外,基于MOFs材料的化学传感已经成为一个非常有前途的应用。目前已有许多报道使用MOFs材料构建各种类型的传感器,用于检测金属离子、无机离子、爆炸物、挥发性有机物（VOCs）和癌症标志物等。然而,对于目前一些用于VOCs和生物标志物检测的传感器,由于目标物与传感界面之间的物理相互作用（如吸附、范德华力等）较弱,或者由于目标检测物的成分复杂,传感器不能有效区分检测目标物质等,所构建的传感器的传感性能存在灵敏度低或选择性差等不足。针对以上问题,本论文工作基于功能化MOFs材料,致力于开发和构建具有高选择性、高灵敏度的传感器,并应用于检测和鉴别环境中VOCs、人体呼气中VOCs以及潜在的生物标志物。本论文主要的研究内容如下:1.通过合成后修饰和掺杂法制备了乙二胺（EDA）-Eu3+@UiO-66功能化荧光探针,构建了一种检测环境中醛类VOCs的比率型荧光传感器。基于-NH2与-CHO的醛胺缩合反应,EDA-Eu3+@UiO-66可将醛类VOCs分子键合在该荧光探针表面,由于醛类分子可吸收EDA-Eu3+@UiO-66的激发光能量,阻碍了由配体向Eu3+离子的能量转移,引起荧光猝灭,从而实现选择性检测水相或气相中醛类VOCs分子。2.通过使用功能配体和后处理方法制备了两种功能化UiO-66s,再分别掺入荧光分子罗丹明6G（R6G）制备了R6G@UiO-66-NH2和R6G@UiO-66-NH-CO-COOH荧光探针,构建了两种分别检测醛类VOCs和胺类VOCs的比率型荧光传感器。基于-NH2与-CHO之间的醛胺缩合反应和-COOH与-NH2之间的特定缩合反应,醛类VOCs分子和胺类VOCs分子可分别与制备的这两种探针反应,分别由于发生了由配体中-NH2到带正电醛类分子电子转移和结合的胺类分子作为电子供体,引起功能化荧光探针相对荧光强度的增强,可分别实现选择性检测醛类VOCs和胺类VOCs。3.将具有中空结构的H-ZIF-8颗粒分别与不同化学活性染料混合构建染料/H-ZIF-8比色阵列传感器用于检测流动的VOCs气体。通过对曝光前后阵列传感器的图像进行数字减影,得到了不同VOCs的可分辨色差图。然后基于色差向量进行层次聚类分析（HCA）、主成分分析（PCA）评价阵列的传感性能。多孔中空结构的H-ZIF-8有效地增加VOCs气体与反应界面的接触时间和碰撞几率,提高了对VOCs气体的检测灵敏度。该比色阵列传感器可以很容易地实现鉴别不同浓度和不同种类的VOCs气体。4.将构建的染料/H-ZIF-8阵列传感器作为传感芯片植入口罩内,用其对健康人体和肺癌患者的呼出气进行鉴别和区分,建立了一种非入侵式的肺癌筛选的方法。结果表明,染料/H-ZIF-8阵列传感器对混合VOCs气体具有很好的鉴别能力,将该传感器应用于口罩呼气测试后,借助PCA方法,可将健康人体和肺癌患者的呼出气进行清晰且较为准确的区分,识别准确率达到94.7%。该研究为肺癌的早期筛查提供了一种潜在的新方法。5.制备了电化学发光（ECL）物质Ru（bpy）32+功能化的Ru@MOFs/CNTs复合材料,将其作为发光基底构建检测甲基化RNA的ECL传感器。此功能化材料不仅可以大量负载ECL发光物质,还可以当作ECL反应的纳米反应器,克服Ru（bpy）32+在水相检测中易释放的缺点,提高ECL发光效率。以甲基化micro RNA-21序列为模型,基于m6A抗体可特异识别并结合甲基化RNA序列中的m6A位点,引发修饰在电极表面的Ru@MOFs/CNTs材料与二茂铁（Fc）之间发生ECL猝灭效应,建立了一种“signal-off”型ECL传感平台,实现了对m6A RNA序列的简便、特异、灵敏分析检测。
付思贤[7]（2021）在《Mn/Ni基层状化合物的合成、调控及超级电容器应用研究》文中研究说明层状过渡金属化合物是无机材料中的一个大家族。特殊的原子层排布方式以及由过渡金属为中心形成的多面体结构基元,赋予了层状过渡金属化合物多变的相结构、电子结构、层间距、化学键合作用等性质,在能源存储与转换、生物医药、人工智能、纳米传感等新兴科技领域涌现出许多重要的应用,其中在超级电容器中所表现出的优异性能更是吸引了越来越多的关注。然而,仍存在许多科学问题有待揭示,例如层间距对电化学性能的作用机制、二维原子排布与力学稳定性的关系、过渡金属d带电子占据态与电化学性能的关系、局域配位环境的多变性对功能基元的影响等。这些问题在一定程度上限制了层状过渡金属化合物的深层次应用。结构决定着化合物的性质,而化学合成可以有效地对物质的结构进行调变。因此,从合成化学的角度对层状过渡金属化合物的微观结构进行精准调控,实现超级电容器性能的优化,进而阐明其中的构效关系,对推动层状过渡金属化合物在超级电容器等新领域的应用具有重要意义。基于此,本论文以Mn/Ni基层状化合物为主要研究对象。通过化学合成的手段对Mn/Ni基层状化合物的相结构、电子结构、层间距、化学键合作用进行调控,并对伴随的电化学性能变化进行研究,进而揭示Mn/Ni基层状化合物体系中微观结构作用与储能机理。在此基础上,优化了材料的超级电容器性能,并在一定程度上实现了新型柔性超级电容器的应用。本论文主要包括以下四个研究成果:1、层状相CuxMn2-xO2的水热相结构调控及其超级电容器性能的优化:采用无模板水热法,通过精准调控过渡金属（Cu和Mn）投料配比、合成温度、矿化剂浓度等反应条件,实现了对层状相CuxMn2-xO2相结构的调控。首次确定了水热条件下层状相CuxMn2-xO2的相图。结果显示,Cu和Mn的浓度比对层状相的生成有重要影响,当n Cu/n（Cu+Mn）=0.45、0.50、0.55时,在85（？）175（？）C的温度区间内都可以获得纯层状相结构。还发现了层状相CuxMn2-xO2中Cu和Mn阳离子非化学计量比占位对磁化率和d电子态的影响。超级电容器性能测试显示,固定反应温度,n Cu/n（Cu+Mn）=0.55样品的电化学性能普遍更好,进一步固定n Cu/n（Cu+Mn）时,温度最低的样品性能最好。从磁化率和d电子态的特殊性出发解释了超级电容器性能的优化。2、电子结构可控的层状相CuMnO2的溶剂热合成及其超级电容器性能:基于CuxMn2-xO2的水热相结构调控,发展了一种十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）辅助的溶剂热法,控温合成了一系列取向生长的层状相锰铜矿CuMnO2。在保证CuMnO2单斜层状结构稳定的前提下,实现了对其过渡金属（Cu和Mn）3d电子结构的调变。结果显示,160oC合成的高纵横比CuMnO2纳米线优先沿（002）晶面生长,过渡金属以Cu+/Cu2+和Mn3+/Mn2+混合价态的形式存在。该纳米线首次用于超级电容器,在1 A/g电流密度下展现出921 F/g的高比电容。分析表明,可控电子结构的CuMnO2中特殊的氧化还原平衡和一维晶体构筑之间的协同作用是电化学储能优化的作用机制。该研究为层状过渡金属化合物的电子结构精准调控提供了全新的认识。3、层状相Ni（OH）xCl2-x的层间距调控对超级电容器性能的影响:选择碱式氯化镍作为异质阴离子配位的模型层状材料来研究层间距变化对电化学性能的影响机制。采用无模板溶剂热法合成了由[Ni（OH）3/3Cl3/3]八面体电中性层构成的层状碱式氯化镍,然后通过长时间水搅拌的方法,完成了晶格中Cl-离子的脱出和OH-离子的嵌入,实现了层间距的精准调控,并得到一系列不同阴离子化学计量比的层状相Ni（OH）xCl2-x。结果显示,最大Cl-离子含量的Ni（OH）0.99Cl1.01拥有0.57 nm最大的层间距,首次用于超级电容器时,在1 A/g电流密度下能放出3831F/g的超高比电容。OH-离子完全嵌入后的Ni（OH）2.18（H3O）0.18有微量的水分子插层,在1 A/g电流密度下有1489 F/g的比电容。此工作阐明了层状碱式氯化镍中配位阴离子的脱出/嵌入对层间距收缩/扩张的调节机制以及对超级电容器性能的作用机理。4、界面化学键稳定的碳布@Ni（OH）Cl@Ni O复合电极的合成及其柔性超级电容器的构筑:在对层状相Ni（OH）xCl2-x中配位阴离子与超级电容器性能关系研究的基础上,设计了一种利用界面结构来调节化学键合作用的策略。以导电碳布（CC）为模板,通过溶剂热、化学浴后退火的方法,成功构筑了CC/Ni（OH）Cl和Ni（OH）Cl/Ni O双界面,制备出了CC@Ni（OH）Cl@Ni O复合型柔性电极。结果显示,在30 m A/cm2电流密度下,该电极拥有8290 m F/cm2的超高比电容,且在120 m A/cm2极高电流密度下拥有耐受的倍率性能（3580 m F/cm2）,更重要的是其循环稳定性也较单界面CC@Ni（OH）Cl电极提高了近一倍。组装了CC@Ni（OH）Cl@Ni O//石墨烯柔性准固态非对称超级电容器,该电容器具有良好的储能性能、优异的柔性和机械稳定性。结合同步辐射分析,发现化学构筑的协同双界面在电化学循环过程中稳定了Ni-O键的共价性,带来更多的八面体结构畸变,激发了表面电子的活性,因此提高了电极的比电容和稳定性。该研究为层状过渡金属化合物中化学键合作用的调控设计提供了新思路。
臧天婵[8]（2021）在《基于污泥、地聚物多孔功能材料的制备及对污水净化性能研究》文中研究表明水体富营养化不仅对生态环境构成重大威胁,而且威胁人类健康、经济和社会可持续发展,已成为一个全球性问题。磷含量超标是造成水体富营养化的重要原因。因此,寻求环保材料实现含磷污泥的高效回收利用及含磷污水的净化已经成为研究的热点。地聚物具有天然易得、绿色环保、成本低、易回收和无毒害等优点,通过改性、负载不同元素等措施可以开发用于含磷污水治理的地聚物基多孔材料,赋予其高吸附性和优异的力学性能。同时,含磷污泥也具有地聚物的元素组成和结构特征,因此也可以利用含磷污泥制备降解有机污染物的催化剂,不仅实现了含磷污泥的循环利用,还能用于去除水中有机污染物。本文以污泥和高岭土为载体,分别合成了5S@Fe-500、HCK@Zr和Fe Mn/K-400纳米复合材料,通过回收含磷污泥,吸附含磷污水中无机磷和活化单过硫酸氢钾（PMS）降解含磷污水中的有机磷,来实现对含磷污泥的回收利用和含磷污水的净化。主要内容分为以下三个部分:（1）通过水热炭化工艺制备了载有纳米Fe3O4的污泥基生物炭材料（x S@Fe-y）,并用作催化剂活化PMS,降解废水中的有机染料。得益于催化剂适当的铁含量、多孔结构和纳米Fe3O4在催化剂表面的良好分散性,5S@Fe-500催化剂在活化PMS降解罗丹明B（Rh B）的过程中表现出优异的催化活性和可重复利用性,在10 min几乎完全去除50 m L50 mg·L-1的Rh B,并且对亚甲基蓝（MB）和刚果红等污染物也有很好的降解效果。自由基猝灭测试和电子自旋共振光谱（ESR）检测表明,在催化剂活化PMS的过程中会生成O2·-、SO4·-、·OH和1O2。在此基础上,阐述了5S@Fe-500降解Rh B的反应途径。该方法提供了一种有前途的含磷污泥再利用方法,可将含磷污泥转化为高效、低成本的纳米磁性催化剂,以活化PMS来降解水环境中的有机污染物。（2）通过煅烧、酸化、造孔和Zr掺杂相继对高岭土进行改性,制备出对磷酸盐具有高选择性吸附作用的HCK@Zr吸附剂。表征结果表明,制备的掺Zr三维多孔改性高岭土吸附剂的比表面积较大且Zr均匀分散在HCK@Zr表面。吸附实验表明,在合成过程中,p H为10、Zr O（NO3）2的添加量为50%(m Zr/mtotal)时,HCK@Zr对PO43-的吸附效果最好,吸附量最高为12.43 mg·g-1。动力学结果表明其吸附行为符合准二级动力学和Frenudlich吸附模型。此外,当溶液中同时存在Cl-和SO42-时,HCK@Zr对PO43-也具有良好的选择吸附性能。HCK@Zr吸附剂结构稳定、经济、无污染、对磷酸盐的吸附选择性高,可重复使用性好,有望用于含磷污水的处理和磷的回收。（3）以高岭土为三维骨架,通过水热法和氧化还原法在高岭土骨架上生长铁锰双金属氧化物制备Fe Mn/K催化剂,通过活化PMS实现对有机磷双（对硝基苯基）磷酸酯（BNPP）的降解。实验表明Fe Mn/K-400催化剂在360 min内对浓度为10 mg?L-1的BNPP溶液降解效率高达97.81%,并且在循环降解实验中表现出优异的可重复利用性。另外Fe Mn/K-400催化剂的催化活性高于铁锰双金属氧化物Fe Mn-400。ESR测试表明O2·-,SO4·-和·OH自由基在Fe Mn/K-400/PMS系统中的含量均高于Fe Mn-400/PMS。这得益于高岭土的骨架结构改变了Fe Mn双金属氧化物中的元素电子结构,增加了催化剂中吸附氧物种和Fe2+所占的比率,从而增强了活化PMS的反应活性。
赵明明[9]（2021）在《光辅助合成多钒酸盐及多钒酸盐基复合材料热电性能研究》文中指出随着传统化石能源的消耗以及环境的污染,寻找替代的清洁能源受到了广泛的关注。太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,在使用过程中不会产生任何的环境污染。光合作用在地球上起着至关重要的作用,人为地光诱导的有机反应创造了许多有价值的物质,一些研究人员还通过直接或间接光还原法合成了贵金属纳米粒子和无机盐。然而,光辅助合成无机化合物的报道却很少。同时,随着人类对空间探索活动的重视、医用物理学的发展需求以及在地球上难度日益增加的资源考察活动,需要开发一类能够自身供能且无需照看的电力系统。另外,人类生产生活的过程必然会有废热的产生,特别是工厂废热,对我们赖以生存的环境造成了热污染,需要开发一些材料设备充分将这些废热转化为对人类有益的能源,热电发电对这些应用尤其合适。本论文主要包括以下几方面内容:1.探究了无机混合价多钒酸盐[C9H14N]6[V15O36Cl]的光辅助合成,揭示了光照下多钒酸盐的形成动力学和晶体生长动力学。单晶X射线衍射分析显示[C9H14N]6[V15O36Cl]为六方结构（空间群 P63/mmc）,晶胞参数为 a=b=14.1100（6）A,c=22.0265（10）A,V=3797.8（4）A3。当模拟太阳光的光照强度为 200mW·cm-2时,通过对不同光照时间下样品的分析,确定晶体生长经历了快速成笼、缓慢成核、最终晶体生长的过程。紫外可见光光谱和电子顺磁共振光谱分析证实[V15036C1]6-团簇在0.5 h内形成;粉末X-射线衍射结果表明光照9.5 h后出现晶体。这些结果显示成核和结晶过程比[V15O36Cl]6-团簇的形成时间要长,并且主导了[C9H14N]6[V15O36Cl]晶体的形成。这项初步工作为用光辅助反应代替传统的热驱动合成无机化合物打开了大门。2.原位合成了一种热电复合材料PANI-NiV14。植酸酸化的导电多孔的聚苯胺（PANI）具有与传统有机热电材料不一样的性质,即电导率升高而热导率基本不变,是一种十分有潜力的热电材料。新的具有半导体性质的多钒酸盐[V14034Ni（Phen）3Cl2]（NiV14）,它不仅可以作为半导体材料能产生载流子,由于包含一个带有V4+/V5+的电中性笼状[VⅤ12VⅣ2O34]簇,还具有氧化还原能力。但是NiV14作为一种无机化合物,其导电性较差。所以我们通过原位合成的方法,结合PANI和NiV14两种材料的优势。在PANI体系中引入本身具有半导体性质的NiV14氧化还原物质,由于冷热温差的存在能产生更多的载流子。除此之外,还会将部分可能由于PANI中π-π共轭链缺陷导致猝灭的载流子与NiV14发生氧化还原反应将载流子重新导出,使得载流子浓度不会减少,促进了热电性能的提升,也为发展新的有机热电材料提供了一个新的思路。
苏凯欣[10]（2021）在《含大体积荧光团和双（二芳胺）基团的聚酰胺的合成及其电控荧光/电致变色性能研究》文中研究说明电控荧光是指在电刺激下,材料发生电化学氧化还原反应,从而使荧光发生可逆的颜色或强度变化的现象。该类材料在光学显示、信息加密、荧光成像、传感器和智能光窗等领域具有极大的应用前景。有机聚合物材料具有成膜性好、荧光易于调节和结构易于修饰等优点,更适合应用于固态和可穿戴光电器件中。然而,聚合物材料在氧化还原过程中通常会产生不稳定的高能态中间体、并且存在固态聚集堆积效应,导致材料使用寿命短、荧光对比度低和响应速度慢。因此,开发具有高性能的新型聚合物电控荧光材料迫在眉睫。三苯胺类材料具有无色的中性态、三维扭曲的结构和优异的光电活性,被广泛用于电控荧光研究。此外,三苯胺在氧化还原过程中会发生明显的颜色变化,因此基于三苯胺的聚合物材料不仅可以获得优异的电控荧光性能,还可以集成电致变色和电控荧光双功能,促进双模式显示器和智能光窗的发展。本论文构筑了一种基于“双（二芳胺）-大体积荧光团”结构的聚酰胺体系,将聚酰胺材料的溶液加工性、双（二芳胺）结构稳定的离子自由基和大体积荧光团的高荧光、高位阻特性结合起来,有利于获得荧光对比度高、响应速度快、电化学稳定性优异、色彩丰富和易加工的优异性能。本论文分别研究了苯桥、螺二芴桥、芘桥和四苯乙烯桥的结构对材料电控荧光/电致变色性能的影响。首先,我们以苯环作为桥连基团,构筑了侧链含对苯二胺和不对称螺二芴结构的两种聚酰胺材料。二酸中环己烷结构的引入可以减弱聚酰胺的电荷转移效应,得到的半芳香聚酰胺（SBF-HPA）的荧光强度较全芳香聚酰胺明显增强。受益于对苯二胺结构的强电子耦合效应,聚酰胺的单阳离子自由基的稳定性显着提高。此外,大体积的不对称侧基能够减弱聚酰胺分子链之间的密堆积,改善材料的溶解性、固态荧光、荧光对比度和响应速度。因此,设计得到的SBF-HPA同时具有良好的溶解性、优异的热稳定性、杰出的循环稳定性（200圈电控荧光循环后荧光对比度仅衰减3.8%）、高荧光对比度（500）和较短的转换时间（电致变色:2.3/1.6 s,电控荧光:0.3/2.3 s）,综合性能优异。其次,我们以具有电子离域特性的大体积荧光团作为桥连基团,制备了主链含螺二芴/芘桥连双（二芳胺）结构的两种半芳香聚酰胺（S-HPA和P-HPA）,并在双（二芳胺）的对位引入双甲氧基取代基进一步降低材料的氧化电位。通过研究半波电位劈裂值、近红外区的价间电荷转移跃迁带和静电势的电荷分布,证明了使用螺二芴/芘桥可以在两个胺中心之间形成有效的电子耦合。此外,我们研究了两种桥的结构与聚酰胺性能的关系,证明了桥的构象和π体系长度对电子耦合的强度、循环稳定性、荧光对比度、切换速度和电致变色的颜色变化具有显着的影响。以大体积的荧光团作为聚合物主链桥连基团的设计不仅可以在获得优异性能的同时避免侧链结构合成的困难,还可以方便地改变桥结构来调控电控荧光/电致变色性能。之后,为了进一步提高荧光对比度,我们以具有聚集诱导发光活性的四苯乙烯作为桥连基团,构筑了主链含四苯乙烯桥连双（二芳胺）结构的三种电控荧光/电致变色半芳香聚酰胺。我们首次提出结合聚集诱导发光活性和“无色到黑色”切换的电致变色性能获得高荧光对比度的新策略,并证明了使用四苯乙烯桥获得上述性能的合理性。考虑到黑色态对荧光有效的淬灭以及聚集诱导发光活性和无色态所带来的高固态荧光,我们获得了目前最高的电控荧光对比度838。此外,通过在四苯乙烯上引入二苯胺增大极性差的方法成功分离了四苯乙烯结构的E/Z式异构体,并进一步研究了四苯乙烯基团的不同取代位点（1,1-位和1,2-位）和E/Z式结构对电控荧光/电致变色性能的影响。在三种聚合物中,Z式聚酰胺具有最高的荧光对比度（838）、最快的响应切换（电致变色:0.6/0.3 s）和最高的固态荧光量子效率（33.1%）。除此之外,Z式聚酰胺还具有高的颜色对比度（92%）和优异的循环稳定性（300圈电控荧光循环后对比度衰减11.3%）。总之,本论文将“双（二芳胺）-大体积荧光团”结构引入到半芳香聚酰胺中,通过调控桥连基团的结构和电活性荧光团在聚合物链中的位置设计并开发出了具有不同特色和优异性能的电控荧光/电致变色材料,为高性能电控荧光/电致变色材料的开发提供了一个新的思路。
二、混合价化合物的稳定性及制备方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混合价化合物的稳定性及制备方法（论文提纲范文）
（1）锰铁配合物对光合作用释氧中心及乙酰丙酮双加氧酶的仿生模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 酶和蛋白质中的金属元素 |
| 1.2 仿生模拟 |
| 1.2.1 结构模拟 |
| 1.2.2 功能模拟 |
| 1.3 配体的设计思想 |
| 1.3.1 2-吡啶甲醇(hmp)在过渡金属簇合物合成中的应用 |
| 1.3.2 1,3-二醇类配体下多核锰簇的自组装过程 |
| 1.3.3 C_3对称配体在仿生生物无机中的应用 |
| 1.3.4 融合配体合成策略 |
| 1.4 选题目的、意义和主要内容 |
| 1.5 表征方法 |
| 参考文献 |
| 第2章 OEC的结构模型:五核[Fe_3M_2]混合金属簇的合成与性质研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 化合物的合成 |
| 2.2.1 有机合成 |
| 2.2.2 配合物的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 化合物1-3的单晶结构 |
| 2.3.2 化合物1-3的磁性测试 |
| 2.3.3 电喷雾质谱(ESI-MS)测试 |
| 2.3.4 电化学测试 |
| 2.3.5 引入Ni后的构型转变 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 OEC自修复的模拟:多核锰簇在空气中的分步氧化与自组装 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 化合物的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 晶体结构 |
| 3.3.2 磁性测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 DKe1的功能模型:缺角“立方烷”结构的三核锰簇对乙酰丙酮双加氧性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物质的合成 |
| 4.2.1 有机合成 |
| 4.2.2 配合物的合成 |
| 4.2.3 衍生实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 化合物10和11的单晶结构 |
| 4.3.2 GC-MS测试 |
| 4.3.3 ~(18)O标记实验 |
| 4.3.4 反应机理 |
| 4.3.5 不同因素对实验结果的影响 |
| 4.3.6 磁性测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 结论与展望 |
| 作者简介与科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（2）基于稠杂环吲哚分子修饰的石墨烯的制备及其电容性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 超级电容器 |
| 1.1.1 超级电容器的研究背景及与电池的区别 |
| 1.1.2 超级电容器的组成、分类及储能机理 |
| 1.1.3 超级电容器电极材料 |
| 1.2 石墨烯的研究现状及其在超级电容器领域的研究进展 |
| 1.2.1 石墨烯的研究现状 |
| 1.2.2 石墨烯的在超级电容器领域的研究进展 |
| 1.3 氧化还原有机化合物在超级电容器领域的研究进展 |
| 1.4 本论文工作的提出及主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.2 材料的形貌和结构表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.2.2 透射电子显微镜(TEM)测试 |
| 2.2.3 原子力显微镜(AFM)测试 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
| 2.2.5 红外光谱(FT-IR)测试 |
| 2.2.6 紫外可见吸收光谱(UV-vis detection)测试 |
| 2.2.7 X-射线电子衍射仪(XRD)测试 |
| 2.2.8 拉曼光谱(Raman)测试 |
| 2.2.9 氮气吸脱附(BET)测试 |
| 2.3 工作电极的制备 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 循环伏安测试 |
| 2.4.2 恒电流充/放电(GCD)测试 |
| 2.4.3 电化学交流阻抗测试 |
| 2.4.4 循环稳定性测试 |
| 2.4.5 能量密度和功率密度 |
| 第3章 吲哚修饰氮掺杂石墨烯的制备及其电容性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吲哚修饰的氮掺杂石墨烯的制备 |
| 3.3 形貌与结构表征 |
| 3.3.1 SEM和TEM |
| 3.3.2 AFM |
| 3.3.3 FT-IR光谱和UV-Vis吸收光谱 |
| 3.3.4 FESEM图像和XPS光谱 |
| 3.3.5 XRD和Raman光谱 |
| 3.3.6 N_2吸/脱附测试及孔径分布分析 |
| 3.4 电化学性能测试 |
| 3.4.1 三电极测试 |
| 3.4.2 两电极测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同取代基对吲哚分子功能化N掺杂石墨烯电容性能的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同取代基的吲哚修饰的氮掺杂石墨烯的制备 |
| 4.3 形貌与结构表征 |
| 4.3.1 SEM |
| 4.3.2 FT-IR光谱 |
| 4.3.3 UV-Vis吸收光谱和~1H NMR光谱 |
| 4.3.4 XPS光谱 |
| 4.3.5 XRD光谱 |
| 4.3.6 Raman光谱 |
| 4.3.7 N_2吸/脱附测试及孔径分布分析 |
| 4.4 电化学性能测试 |
| 4.4.1 三电极测试 |
| 4.4.2 两电极测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 褶皱多孔氮掺杂石墨烯的制备及其电容性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 褶皱多孔的氮掺杂石墨烯的制备 |
| 5.3 形貌与结构表征 |
| 5.3.1 SEM和AFM |
| 5.3.2 FESEM和XPS |
| 5.3.3 XRD和Raman光谱 |
| 5.3.4 N_2吸/脱附测试及孔径分布分析 |
| 5.4 电化学性能测试 |
| 5.4.1 三电极测试 |
| 5.4.2 两电极测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 聚5-羟基吲哚修饰氮掺杂石墨烯的制备及其电容性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 聚5-羟基吲哚修饰的氮掺杂石墨烯的制备 |
| 6.3 形貌与结构表征 |
| 6.3.1 SEM |
| 6.3.2 XPS |
| 6.3.3 XRD和Raman |
| 6.4 电化学性能测试 |
| 6.4.1 三电极测试 |
| 6.4.2 两电极测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果及所获荣誉 |
| 致谢 |
（3）新型锰基材料的制备及其催化氧化甲苯性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 VOCS的来源与危害 |
| 1.3 VOCS的处理技术 |
| 1.3.1 吸附法 |
| 1.3.2 光催化法 |
| 1.3.3 等离子体法 |
| 1.3.4 催化氧化法 |
| 1.4 VOCS催化氧化研究进展 |
| 1.4.1 贵金属催化剂 |
| 1.4.2 过渡金属催化剂 |
| 1.5 选题依据及研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 多孔花状MnO_2中空微球的制备及催化氧化甲苯性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品和仪器 |
| 2.2.2 催化剂制备 |
| 2.2.3 催化剂表征 |
| 2.2.4 催化性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SEM表征及分析 |
| 2.3.2 XRD表征及分析 |
| 2.3.3 Raman表征及分析 |
| 2.3.4 BET表征及分析 |
| 2.3.5 XPS表征及分析 |
| 2.3.6 H_2-TPR表征及分析 |
| 2.3.7 O_2-TPD和 NH_3-TPD表征及分析 |
| 2.3.8 催化性能 |
| 2.3.9 催化机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微/纳分级多孔中空正-反共存尖晶石型Co_xMn_(3-x)O_4的制备及催化氧化甲苯性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和仪器 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 催化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ICP-MS和 XRD表征及分析 |
| 3.3.2 FTIR表征及分析 |
| 3.3.3 SEM和 TEM表征及分析 |
| 3.3.4 TGA和 BET表征及分析 |
| 3.3.5 XPS表征及分析 |
| 3.3.6 Raman表征及分析 |
| 3.3.7 H_2-TPR和 O_2-TPD表征及分析 |
| 3.3.8 催化性能 |
| 3.3.9 气态氧分子及各种活性氧物种之间的关系 |
| 3.3.10 Co/Mn协同增效机理 |
| 3.3.11 催化机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型纳米薄片自组装花球状Ce/α-MnO_2-F的制备及催化氧化甲苯性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品和仪器 |
| 4.2.2 催化剂制备 |
| 4.2.3 催化剂表征 |
| 4.2.4 催化性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 XRD表征及分析 |
| 4.3.2 SEM表征及分析 |
| 4.3.3 TEM表征及分析 |
| 4.3.4 BET表征及分析 |
| 4.3.5 XPS表征及分析 |
| 4.3.6 H_2-TPR和 O_2-TPD表征及分析 |
| 4.3.7 催化性能 |
| 4.3.8 催化剂表面阈值及催化机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 主要结论与展望 |
| 5.1 创新点 |
| 5.2 主要结论 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）水滑石及其衍生物在光电裂解水中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电解水的基本原理及其性能评估 |
| 1.2.1 电解水简介 |
| 1.2.2 析氢和析氧反应机理 |
| 1.2.3 常用的析氢反应和析氧反应催化剂 |
| 1.2.4 电催化剂的性能评估 |
| 1.3 催化剂的设计与调控 |
| 1.3.1 催化电极材料 |
| 1.3.2 活性位点的调控 |
| 1.3.3 催化剂电导率的调控 |
| 1.4 水滑石的基本性质 |
| 1.5 水滑石的制备方法 |
| 1.6 水滑石的应用 |
| 1.7 本论文主要的研究内容和目的 |
| 第二章 钴铁水滑石纳米片光电集成增强析氧催化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品制备与表征 |
| 2.2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.2.2 制备方法 |
| 2.2.3 表征手段 |
| 2.2.4 电化学测试 |
| 2.3 相关计算 |
| 2.3.1 极化曲线(LSV) |
| 2.3.2 电化学活性比表面积(ESCA) |
| 2.3.3 转换频率(TOF) |
| 2.3.4 电化学阻抗(EIS) |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 水滑石的形貌与微结构 |
| 2.4.2 水滑石的电子能带结构 |
| 2.4.3 水滑石光辅助下电催化产氧性能 |
| 2.4.4 水滑石光辅助下电催化产氧机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水滑石前驱体的热驱动重构高效水氧化电催化剂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备与表征 |
| 3.2.1 实验仪器与试剂 |
| 3.2.2 制备方法 |
| 3.2.3 表征手段 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Bulk LDHs及其LDHs-150的形貌 |
| 3.3.2 水滑石及其衍生物的微结构及电子能态 |
| 3.3.3 Bulk LDHs以及LDHs-x产氧性能的评估 |
| 3.3.4 催化产氧机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一种太阳能光伏电解水制氢装置 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 太阳能光伏电解水装置 |
| 4.2.1 太阳光伏电池模块 |
| 4.2.2 稳压控制模块 |
| 4.2.3 水解池模块 |
| 4.2.4 供水/集气模块 |
| 4.3 相关说明 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表和专利申报情况 |
| 致谢与感悟 |
（5）氮杂环卡宾稳定的芳基自由基的合成及荧光性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 氮杂环卡宾的结构及电子特性 |
| 1.2 氮杂环卡宾的应用 |
| 1.2.1 氮杂环卡宾作为σ供体用于金属配位 |
| 1.2.2 f区主族元素氮杂环卡宾加合物 |
| 1.2.3 氮杂环卡宾在有机催化中的应用 |
| 1.2.4 氮杂环卡宾稳定的自由基 |
| 1.3 氮杂环卡宾稳定的碳自由基 |
| 1.3.1 氮杂环卡宾稳定的羰基碳自由基 |
| 1.3.2 氮杂环卡宾稳定的烯基、炔基自由基 |
| 1.3.3 氮杂环卡宾稳定的芳基自由基 |
| 1.3.4 氮杂环卡宾稳定的其他碳自由基 |
| 1.4 荧光自由基 |
| 1.4.1 三苯基甲基荧光自由基 |
| 1.4.2 二苯基甲基荧光自由基 |
| 1.4.3 其他荧光自由基 |
| 1.5 本论文的出发点、研究目标及内容 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 氮杂环卡宾-三苯胺自由基的合成及荧光性质研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 原料和试剂 |
| 2.1.2 分析和测试 |
| 2.2 氮杂环卡宾-三苯胺自由基的合成 |
| 2.2.1 4-碘-N,N-二苯基苯胺及氮杂环卡宾a-d的合成 |
| 2.2.2 自由基前驱体1a-1d及自由基2a-2d的合成 |
| 2.3 自由基前驱体1a-1d的表征 |
| 2.3.1 自由基前驱体1a-1d的单晶结构表征 |
| 2.3.2 自由基前驱体1a-1d的电化学特性 |
| 2.3.3 自由基前驱体1a-1d的理论计算 |
| 2.3.4 自由基前驱体1a-1d的光物理性质 |
| 2.4 自由基2a-2d的表征及光物理性质研究 |
| 2.4.1 自由基2a-2d的单晶结构 |
| 2.4.2 自由基2a-2d的EPR测试 |
| 2.4.3 自由基2a-2d的理论计算 |
| 2.4.4 自由基2a-2d的光物理性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 2.6 参考文献 |
| 第三章 氮杂环卡宾-咔唑自由基的合成及荧光性质研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 原料和试剂 |
| 3.1.2 分析和测试 |
| 3.2 氮杂环卡宾-咔唑自由基的合成 |
| 3.2.1 9-(4-碘苯基)咔唑的合成 |
| 3.2.2 自由基前驱体3a-3c的合成 |
| 3.2.3 自由基4a-4c的合成 |
| 3.3 自由基前驱体盐3a-3c的表征 |
| 3.3.1 自由基前驱体盐3a-3c的单晶结构表征 |
| 3.3.2 自由基前驱体3a-3c的电化学特性 |
| 3.3.3 自由基前驱体3a-3c的理论计算 |
| 3.3.4 自由基前驱体3a-3c的紫外可见光谱 |
| 3.4 自由基4a-4c的表征及光物理性质研究 |
| 3.4.1 自由基4a-4c的单晶结构 |
| 3.4.2 自由基4a-4c的EPR测试 |
| 3.4.3 自由基4a-4c的理论计算 |
| 3.4.4 自由基4a-4c的光物理性质 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 参考文献 |
| 第四章 氮杂环卡宾-四苯乙烯自由基的合成及反应性研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 原料和试剂 |
| 4.1.2 分析和测试 |
| 4.2 氮杂环卡宾-四苯乙烯自由基的合成 |
| 4.3 自由基前驱体5a-5c的表征 |
| 4.3.1 自由基前驱体的单晶结构表征 |
| 4.3.2 自由基前驱体的电化学特性 |
| 4.3.3 自由基前驱体的紫外可见光谱 |
| 4.4 自由基6a-6c的表征 |
| 4.4.1 自由基单晶结构表征 |
| 4.4.2 自由基6a-6c的EPR及紫外-可见光谱测试 |
| 4.4.3 自由基与AgPF6反应 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.6 参考文献 |
| 全文总结 |
| 附录 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于功能化金属有机框架材料的三类传感器应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属有机框架材料概述 |
| 1.2 MOFs材料的特点 |
| 1.2.1 多孔性 |
| 1.2.2 大比表面积 |
| 1.2.3 结构多样性 |
| 1.2.4 金属位点不饱和 |
| 1.2.5 稳定的化学性质和热稳定性 |
| 1.2.6 丰富的功能化改性位点 |
| 1.3 MOFs材料的合成方法 |
| 1.3.1 溶剂热法 |
| 1.3.2 微波辅助合成法 |
| 1.3.3 电化学合成法 |
| 1.3.4 机械化学合成法 |
| 1.3.5 声化学合成法 |
| 1.4 MOFs的功能化 |
| 1.4.1 有机配体的功能化 |
| 1.4.2 金属离子中心功能化 |
| 1.4.3 孔道内的客体分子作为功能性活性位点 |
| 1.5 功能化MOFs的应用 |
| 1.5.1 气体吸附与存储 |
| 1.5.2 气体分离 |
| 1.5.3 催化应用 |
| 1.5.4 药物释放 |
| 1.5.5 传感应用 |
| 1.6 研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于Eu~(3+)掺杂功能化UiO-66 用于醛类有机挥发物的荧光传感研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 UiO-66 的制备 |
| 2.2.3 Eu~(3+)@UiO-66 的制备 |
| 2.2.4 EDA功能化的UiO-66 的制备 |
| 2.2.5 EDA功能化Eu~(3+)@UiO-66 的制备 |
| 2.2.6 荧光测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 功能化UiO-66 的表征 |
| 2.3.2 功能化UiO-66 的荧光性质 |
| 2.3.3 VOCs的荧光检测 |
| 2.3.4 猝灭机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于功能化UiO-66 的比率型荧光传感器选择性检测挥发性有机物 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 制备UiO-66和R6G@UiO-66 |
| 3.2.3 制备UiO-66-NH_2和R6G@UiO-66-NH_2 |
| 3.2.4 制备UiO-66-NH-CO-COOH和 R6G@UiO-66-NH-CO-COOH |
| 3.2.5 荧光测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 功能化UiO-66 材料的表征 |
| 3.3.2 功能化R6G@UiO-66s的荧光稳定性 |
| 3.3.3 荧光法检测VOCs |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于染料/H-ZIF-8 阵列传感器用于有机挥发物的可视化传感研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 纳米材料的制备 |
| 4.2.3 阵列传感器的制作 |
| 4.2.4 VOCs气体样本的制备 |
| 4.2.5 色差模式图的获得及数据的采集 |
| 4.2.6 数据集分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的表征 |
| 4.3.2 传感性能的提升 |
| 4.3.3 染料/H-ZIF-8 阵列传感器对VOC气体的传感性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于染料/H-ZIF-8 阵列传感器用于肺癌患者呼出气的可视化传感研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和仪器 |
| 5.2.2 纳米材料的制备 |
| 5.2.3 阵列传感器的制作 |
| 5.2.4 采集呼出气样本 |
| 5.2.5 VOCs及呼气样本测试过程 |
| 5.2.6 VOCs及呼气样本的指纹图谱及差值矢量 |
| 5.2.7 统计分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 染料/H-ZIF-8 阵列传感器对混合VOCs的响应 |
| 5.3.2 染料/H-ZIF-8 阵列传感器对人体呼出气的响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 基于Ru(bpy)_3~(2+)功能化 MOFs材料的电致化学发光传感器检测甲基化 RNA |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂和材料 |
| 6.2.2 实验仪器 |
| 6.2.3 Ru@MOFs和 Ru@MOFs/CNTs复合材料的制备 |
| 6.2.4 电化学生物传感平台的构建 |
| 6.2.5 电化学发光测量和电化学阻抗测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 m~6A RNA检测原理 |
| 6.3.2 纳米复合材料的表征 |
| 6.3.3 ECL传感平台的电化学表征和可行性 |
| 6.3.4 实验条件的优化 |
| 6.3.5 分析特性 |
| 6.3.6 实际样品检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 作者简介及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）Mn/Ni基层状化合物的合成、调控及超级电容器应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 层状过渡金属化合物的合成与调控策略 |
| 1.2.1 相结构调控 |
| 1.2.2 电子结构调控 |
| 1.2.3 层间距调控 |
| 1.2.4 化学键合作用调控 |
| 1.3 Mn/Ni基层状化合物应用于超级电容器的研究进展 |
| 1.3.1 超级电容器简介 |
| 1.3.2 Mn基层状化合物在超级电容器中的应用 |
| 1.3.3 Ni基层状化合物在超级电容器中的应用 |
| 1.3.4 Mn/Ni基层状化合物在新型柔性超级电容器中的发展前景 |
| 1.4 本论文的选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 层状相Cu_xMn_(2-x)O_2的水热相结构调控及其超级电容器性能的优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 样品的制备 |
| 2.2.3 样品的表征 |
| 2.2.4 电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 层状相Cu_xMn_(2-x)O_2的水热相结构调控 |
| 2.3.2 层状相Cu_xMn_(2-x)O_2的结构表征与分析 |
| 2.3.3 层状相Cu_xMn_(2-x)O_2的超级电容器性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 电子结构可控的层状相CuMnO_2的溶剂热合成及其超级电容器性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 样品的表征 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 溶剂热控温合成取向生长的层状相CuMnO_2 |
| 3.3.2 取向生长的层状相CuMnO_2中可控的电子结构 |
| 3.3.3 取向生长的层状相CuMnO_2中稳定的晶体结构 |
| 3.3.4 取向生长的层状相CuMnO_2的超级电容器性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 层状相Ni(OH)_xCl_(2-x)的层间距调控对超级电容器性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂 |
| 4.2.2 样品的制备 |
| 4.2.3 样品的表征 |
| 4.2.4 电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 层状相Ni(OH)_xCl_(2-x)中Cl~-/OH~-离子的脱出/嵌入调控层间距 |
| 4.3.2 层状相Ni(OH)_xCl_(2-x)的层间距调控引起的微观结构变化 |
| 4.3.3 层状相Ni(OH)_xCl_(2-x)中层间距对超级电容器性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 构筑界面化学键稳定的碳布@Ni(OH)Cl@NiO电极用于柔性超级电容器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 化学试剂 |
| 5.2.2 样品的制备 |
| 5.2.3 样品的表征 |
| 5.2.4 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 碳布@Ni(OH)Cl@NiO电极的化学构筑及结构分析 |
| 5.3.2 碳布@Ni(OH)Cl@NiO电极的柔性超级电容器性能 |
| 5.3.3 碳布@Ni(OH)Cl@NiO电极的界面化学键合作用与储能机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介及科研成果 |
| 后记和致谢 |
（8）基于污泥、地聚物多孔功能材料的制备及对污水净化性能研究（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 磷污染来源、现状以及危害 |
| 1.2 含磷废物的处理技术 |
| 1.2.1 含磷污泥的处理技术 |
| 1.2.2 含磷污水的处理技术 |
| 1.3 高岭土基地聚物材料 |
| 1.3.1 高岭土基地聚物材料在吸附材料上的应用 |
| 1.3.2 高岭土基地聚物材料作为催化剂载体的应用 |
| 1.4 双金属氧化物材料作为活化PMS的应用 |
| 1.5 本实验的提出及研究内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 磁性铁掺杂污泥生物炭活化PMS降解罗丹明B |
| 2.2.1.1 xS@Fe-y材料的制备 |
| 2.2.1.2 xS@Fe-y活化PMS降解RhB的实验步骤 |
| 2.2.1.3 实验影响因素的探究 |
| 2.2.1.4 材料重复使用性能和实际应用性能测试 |
| 2.2.1.5 活性物种的检测 |
| 2.2.2 多孔三维结构的Zr掺杂高岭土吸附剂用于磷酸根的高选择性吸附 |
| 2.2.2.1 HCK@Zr材料的制备 |
| 2.2.2.2 HCK@Zr材料的吸附性能测试 |
| 2.2.2.3 实验影响因素的探究 |
| 2.2.2.4 HCK@Zr对PO_4~(3-)选择性和实际应用性 |
| 2.2.2.5 吸附解吸实验 |
| 2.2.3 水热法合成高岭土基FeMn双金属纳米催化剂活化PMS降解有机磷 |
| 2.2.3.1 催化剂的制备 |
| 2.2.3.2 催化剂活化PMS降解BNPP的实验步骤 |
| 2.2.3.3 实验影响因素的探究 |
| 2.2.3.4 材料重复使用性能测试 |
| 2.2.3.5 自由基的测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 磁性铁掺杂污泥生物炭活化PMS降解罗丹明B |
| 3.1.1 催化剂表征 |
| 3.1.2 催化剂的催化性能及分析 |
| 3.2 多孔三维结构的Zr掺杂高岭土吸附剂用于磷酸根的高选择性吸附 |
| 3.2.1 催化剂表征 |
| 3.2.2 反应结果及分析 |
| 3.2.3 实验机理分析 |
| 3.3 水热法合成高岭土基FeMn双金属纳米催化剂活化PMS降解有机磷 |
| 3.3.1 催化剂表征 |
| 3.3.2 反应结果及分析 |
| 3.3.2.1 降解BNPP性能实验 |
| 3.3.2.2 催化剂的可重复利用性 |
| 3.3.2.3 降解BNPP机理分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 磁性铁掺杂污泥生物炭活化PMS降解罗丹明B |
| 4.2 多孔三维结构的Zr掺杂高岭土吸附剂用于磷酸根的高选择性吸附 |
| 4.3 水热法合成高岭土基FeMn双金属纳米催化剂活化PMS降解有机磷 |
| 5 结论 |
| 5.1 磁性铁掺杂污泥生物炭活化PMS降解罗丹明B |
| 5.2 多孔三维结构的Zr掺杂高岭土吸附剂用于磷酸根的高选择性吸附 |
| 5.3 水热法合成高岭土基FeMn双金属纳米催化剂活化PMS降解有机磷 |
| 6 创新之处 |
| 7 参考文献 |
| 8 致谢 |
| 9 攻读学位期间发表论文情况 |
（9）光辅助合成多钒酸盐及多钒酸盐基复合材料热电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多金属氧酸盐的概述 |
| 1.3 多钒酸盐(POVs)的研究进展 |
| 1.3.1 多钒酸盐的结构多样性 |
| 1.3.2 多钒酸盐的合成方法 |
| 1.3.3 多钒酸盐的应用 |
| 1.4 热电材料的研究进展 |
| 1.4.1 热电的原理 |
| 1.4.2 热电技术应用的优势与挑战 |
| 1.5 本论文的选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 光辅助合成无机多钒酸盐 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 表征方法和手段 |
| 2.2.3 多钒酸盐[C_9H_(14)N]_6[V_(15)O_(36)Cl]的制备 |
| 2.2.4 晶体的分析手段和描述 |
| 2.3 分析及讨论 |
| 2.3.1 [C_9H_(14)N]_6[V_(15)O_(36)Cl]晶体结构的描述 |
| 2.3.2 光辅助合成中晶体生长过程的探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 多钒酸盐基复合材料热电性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 表征方法和手段 |
| 3.2.3 样品合成 |
| 3.2.4 [Ni(Phen)_3][V_(14)O_(34)Cl]Cl晶体结构分析和描述 |
| 3.3 热电性能的分析及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 全文总结与展望 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）含大体积荧光团和双（二芳胺）基团的聚酰胺的合成及其电控荧光/电致变色性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电控荧光材料 |
| 1.1.1 电控荧光概述 |
| 1.1.2 电控荧光行为机制 |
| 1.1.3 电控荧光材料的分类及介绍 |
| 1.1.3.1 小分子电控荧光材料 |
| 1.1.3.2 聚合物电控荧光材料 |
| 1.1.4 电控荧光性能表征参数 |
| 1.2 电致变色材料 |
| 1.2.1 电致变色概述 |
| 1.2.2 电致变色材料的分类及简介 |
| 1.2.2.1 无机电致变色材料 |
| 1.2.2.2 有机小分子电致变色材料 |
| 1.2.2.3 有机金属配合物电致变色材料 |
| 1.2.2.4 聚合物电致变色材料 |
| 1.2.3 电致变色性能表征参数 |
| 1.3 本文选题及设计思路 |
| 第二章 侧链含对苯二胺和不对称螺二芴结构的聚酰胺的合成及其电控荧光/电致变色性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 侧链含对苯二胺和不对称螺二芴结构的聚酰胺的合成和表征 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 测试仪器及方法 |
| 2.2.3 聚合物薄膜/ITO工作电极的制备 |
| 2.2.4 侧链含对苯二胺和不对称螺二芴结构的聚酰胺SBF-HPA和SBF-DPA的合成 |
| 2.2.4.1 二胺单体的合成 |
| 2.2.4.2 半芳香聚酰胺 SBF-HPA和全芳香聚酰胺 SBF-DPA的合成 |
| 2.2.5 含对苯二胺和不对称螺二芴结构的二胺单体和聚合物的表征 |
| 2.3 侧链含对苯二胺和不对称螺二芴结构的聚酰胺SBF-HPA和SBF-DPA的性能研究 |
| 2.3.1 SBF-HPA和 SBF-DPA的溶解性、分子量和热性能 |
| 2.3.2 SBF-HPA和 SBF-DPA的光学性能 |
| 2.3.3 SBF-HPA和 SBF-DPA薄膜的电化学性能 |
| 2.3.4 SBF-HPA和 SBF-DPA薄膜的电致变色性能 |
| 2.3.5 半芳香聚酰胺SBF-HPA薄膜的电控荧光性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 主链含螺二芴/芘桥连双(二芳胺)结构的聚酰胺的合成及其电控荧光/电致变色性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主链含螺二芴/芘桥连双(二芳胺)结构的聚酰胺的合成和表征 |
| 3.2.1 材料与仪器 |
| 3.2.2 主链含螺二芴/芘桥连双(二芳胺)结构的聚酰胺的合成 |
| 3.2.2.1 二胺单体的合成 |
| 3.2.2.2 半芳香聚酰胺S-HPA和 P-HPA的合成 |
| 3.2.3 含螺二芴/芘桥连双(二芳胺)结构的二胺单体和聚合物的表征 |
| 3.3 主链含螺二芴/芘桥连双(二芳胺)结构的半芳香聚酰胺S-HPA和P-HPA的性能研究 |
| 3.3.1 S-HPA和 P-HPA的溶解性、分子量和热性能 |
| 3.3.2 S-HPA和 P-HPA的光学性能 |
| 3.3.3 S-HPA和 P-HPA电子耦合效应的研究 |
| 3.3.4 S-HPA和 P-HPA薄膜的电致变色切换行为 |
| 3.3.5 S-HPA和 P-HPA薄膜的电控荧光性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 主链含四苯乙烯桥连双(二芳胺)结构的聚酰胺的合成及其电控荧光/电致变色性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主链含四苯乙烯桥连双(二芳胺)结构的聚酰胺的合成和表征 |
| 4.2.1 材料与仪器 |
| 4.2.2 含四苯乙烯桥连双(二芳胺)结构的材料的合成 |
| 4.2.2.1 二胺单体的合成 |
| 4.2.2.2 半芳香聚酰胺TPE-PA(11TPE-PA、E-12TPE-PA和Z-12TPE-PA)合成的通用步骤 |
| 4.2.2.3 模型化合物TPE-M(11TPE-M、E-12TPE-M和Z-12TPE-M)合成的通用步骤 |
| 4.2.3 含四苯乙烯桥连双(二芳胺)结构的二胺单体、聚合物和模型化合物的表征 |
| 4.3 含四苯乙烯桥连双(二芳胺)结构的半芳香聚酰胺TPE-PA和模型化合物TPE-M的性能研究 |
| 4.3.1 TPE-PA的溶解性、分子量和热性能 |
| 4.3.2 TPE-PA薄膜和TPE-M的电化学性能 |
| 4.3.3 TPE-PA薄膜的电致变色性能 |
| 4.3.4 异构化、光学以及电控荧光性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及科研成果 |
| 致谢 |
四、混合价化合物的稳定性及制备方法（论文参考文献）
- [1]锰铁配合物对光合作用释氧中心及乙酰丙酮双加氧酶的仿生模拟研究[D]. 杨超. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于稠杂环吲哚分子修饰的石墨烯的制备及其电容性能研究[D]. 许立明. 江西科技师范大学, 2021
- [3]新型锰基材料的制备及其催化氧化甲苯性能研究[D]. 李晨琦. 江南大学, 2021(01)
- [4]水滑石及其衍生物在光电裂解水中的应用[D]. 丁鹏. 扬州大学, 2021(08)
- [5]氮杂环卡宾稳定的芳基自由基的合成及荧光性质研究[D]. 李欣. 西北大学, 2021(10)
- [6]基于功能化金属有机框架材料的三类传感器应用研究[D]. 白万乔. 西北大学, 2021(12)
- [7]Mn/Ni基层状化合物的合成、调控及超级电容器应用研究[D]. 付思贤. 吉林大学, 2021(01)
- [8]基于污泥、地聚物多孔功能材料的制备及对污水净化性能研究[D]. 臧天婵. 山东农业大学, 2021
- [9]光辅助合成多钒酸盐及多钒酸盐基复合材料热电性能研究[D]. 赵明明. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [10]含大体积荧光团和双（二芳胺）基团的聚酰胺的合成及其电控荧光/电致变色性能研究[D]. 苏凯欣. 吉林大学, 2021(01)