碳化物和氮化物论文_张健

导读:本文包含了碳化物和氮化物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氮化物,碳化物,金属,催化剂,等离子体,结构,晶体。

碳化物和氮化物论文文献综述

张健[1](2019)在《二硫化钼与二维过渡金属碳化物/氮化物(MXenes)范德华异质结的理论计算研究》一文中研究指出本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,使用投影缀加平面波PAW,Perdew-Burke-Ernzerhof形式的广义梯度近似和修正范德华相互作用的BEEF-vd W函数,研究二维二硫化钼(Mo S2)和二维过渡金属碳化物/氮化物(MXenes)范德华异质结的电催化析氢反应特性。组装二维Mo S2与二维M2XO2,M2XO2中M=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、和W,X=C或N。组装缺陷Mo S2(x)和Mo2CO2(y),Mo S2(x)指含有硫空位Mo S2,Mo2CO2(y)指含有氧空位Mo2CO2。构建各种范德华异质结,旨在优化异质结界面相互作用以增强异质结中MXenes基面催化析氢反应能力。近年来,使用过渡金属二硫化物作为电化学析氢反应中催化剂的应用迅速增加。丰富的化学成分和一系列MXenes结构使MXenes存在许多潜在应用。MXenes作为电催化剂的应用已经引起科学家的重视。我们通过第一性原理计算证明了组装Mo S2和MXenes范德华异质结可以激活MXenes惰性基面的催化活性。将Mo S2与各种二维纳米结构的MXenes相结合,旨在微调MXenes氢吸附自由能,增加MXenes电催化活性。研究结果证明了范德华异质结的潜力,为过渡金属电催化剂材料设计提供理论指导。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

陈祖健[2](2018)在《等离子体辅助球磨制备碳化物和碳氮化物》一文中研究指出碳化物及碳氮化物传统合成方法温度高,产物颗粒偏大;而采用机械合金化法可以降低合成温度甚至在室温下便能诱导自蔓延反应制备粉末产物,但此法存在效率低,易引入杂质等问题。等离子体辅助球磨是一种新型外场辅助球磨方法,其通过机械能与等离子体能耦合作用,可以显着提高球磨效率。本论文采用等离子体辅助球磨合成TiC、Ti(C_x,N_(1-x))、ZrC及Al_4C_3,并与普通球磨工艺进行对比,重点探讨了等离子体对Ti-C和Ti-C-N_2体系自蔓延反应的增益效果。首先,本文使用等离子体辅助球磨Ti-C、TiO_2-C和TiO_2-3Ti-6C体系,探讨了TiC粉体合成工艺。实验表明,因为等离子体可以辅助“点燃”活化粉末的自蔓延反应,等离子体辅助球磨Ti-石墨复合粉末4h后自蔓延反应便能发生,相较于普通球磨可以显着缩短诱导时间。并且,通过调整放电电流大小、放电气氛压强、Ti:C摩尔比及碳源种类,探讨了影响Ti-C自蔓延反应进程的因素。在TiO_2-C体系中,通过等离子体活化作用及高介电常数的TiO_2粉末荷电蓄能,探讨了等离子体辅助球磨活化复合粉末经热处理合成TiC粉体的工艺。设计利用Ti-C体系放出的热量提供给TiO_2-C还原反应所需的吸热,尝试了等离子体辅助球磨TiO_2-3Ti-6C粉体后经热处理碳化合成TiC粉体的工艺。接着,在Ti-C体系基础上,尝试在N_2中进行等离子体辅助球磨Ti-石墨复合粉体合成Ti(C_x,N_(1-x))的工艺。探讨了等离子体辅助球磨时间对Ti-0.5C-N_2自蔓延反应的影响,发现2.5h后便能辅助“点燃”Ti-0.5C-N_2体系并通过自蔓延反应合成Ti(C_x,N_(1-x)),而普通球磨诱导该自蔓延反应需要较长时间。同时还探讨了原始粉末中石墨含量对自蔓延反应孕育期和Ti(C_x,N_(1-x))产物中N含量的影响。此外,对球磨不同时间的Ti(C_x,N_(1-x))成分中N含量进行了检测。最后,采用等离子体辅助球磨Zr-C及Al-C体系合成了ZrC及Al_4C_3。实验表明,相较于普通球磨,在机械能和等离子体能耦合作用下,粉体细化速率更快,自身内能增加,球磨效率提高。此外,还探讨了球磨参数对ZrC和Al_4C_3合成工艺的影响和等离子体辅助球磨制备碳化物的普适性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-12-27)

邢万东,孟凡研,于荣[3](2018)在《过渡金属氮化物与碳化物的结构稳定性》一文中研究指出高分辨电子显微学与第一性原理计算都在原子与电子层次讨论材料的微观结构及其稳定性,以及结构与性能关系。作者结合近年来在过渡金属碳氮化物方面的工作,讨论了晶体弹性、结构相变、金属-绝缘体转变、费米能级调控、以及点缺陷与组态熵对结构稳定性与晶体性能的影响,阐述了过渡金属化合物的稳定化规则。对理解材料的微观结构与材料设计有参考意义。(本文来源于《电子显微学报》期刊2018年05期)

姚乃元,仙存妮[4](2018)在《二维过渡金属碳化物或碳氮化物在燃料电池催化剂中的应用研究进展》一文中研究指出MXene是一类新型二维层状过渡金属碳化物或碳氮化物,一般通过化学刻蚀的方法制得,因具有良好的导电性、亲水性、透光性、柔韧性,在催化、能量储存、复合材料、传感器、抗菌等领域有潜在的应用前景。本文简要介绍了MXene的制备方法、结构、稳定性及电子性质,总结了其在燃料电池领域的应用研究成果,重点介绍了MXene作为Pt催化剂载体,在氧还原反应中的活性和稳定性表现,最后提出了MXene作为催化剂载体及以后在燃料电池中应用存在的问题和挑战。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2018年04期)

刘朔[5](2018)在《高比表面积氮化物、碳化物的制备与应用研究》一文中研究指出石墨相氮化碳的物质结构非常独特,由于它化合物本身只具有碳元素和氮元素,结构相对简单。所以在一些实际应用中,氮化碳常常作为反应过程中的碳源或者氮源来参与一些化合物的合成过程。碳化钨材料具有类铂催化性能,在很多化学反应中都具有一定的催化活性。通过控制碳化钨的表面结构,颗粒大小,可以对其电催化性能加以改善。锂空气电池作为一种新型的金属空气电池,引起了人们的广泛关注,但是目前仍然面对很多实际应用问题。将制备合成的氮化碳和碳化钨材料应用与锂空气电池中,可以测试它们的电催化性能。(1)石墨相氮化碳的电子结构非常独特且具有优异的电子稳定性,本文以SBA-15为模板,单氰胺为前驱体制备高比表面积的石墨相氮化碳,进行一系列材料表征,结果证明合成的石墨相氮化碳具有相对规则的形貌,有序的孔道结构,比表面积可以达到336 m~2 g~(-1),孔径可以达到0.36 m3g~(-1)。进而,可以用来作为模板和碳源,进行碳化钨的合成。此方法不仅省去了后期去除模板的过程,而且能够有效的对碳化钨的形貌进行控制。(2)碳化钨作为一种过渡金属碳化物,在化学催化和电催化方面均有广泛应用。本文以制备的高比表面积石墨相氮化碳材料为模板,六氯化钨为钨源,合成高比表面积碳化钨材料。通过TEM,XRD,物理吸附等表征手段,可以证明碳化钨具有高的比表面积,较小的粒径,且能有效的减少杂质生成。(3)本研究通过合成这种高比表面积,小粒径的碳化钨材料,应用于锂空气电池中,研究碳化钨的电催化性能。通过组装Swagelok电池,测试电池的循环性能,一次放电容量等,可以证明高比表面积的碳化钨材料在锂空气电池中具有良好的电催化活性,电池可以在长时间保持稳定,循环圈数可以达到100圈。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-06-06)

石骁,吴建中,郭汉杰,郭靖,段生朝[6](2018)在《DH36高强度船板钢中碳化物及碳氮化物析出行为》一文中研究指出利用碳复型法通过透射电子显微镜研究工业级DH36高强度船板钢在控轧控冷工艺下纳米级碳化物和碳氮化物的析出行为,并针对钢液冷却过程分别对碳化物及氮化物的析出规律进行热力学计算。研究结果表明:钢中普遍存在的析出相为(Nb,Ti)(C,N)碳氮化物和(Nb,Ti)C碳化物,均为FCC,Na Cl型结构,其中(Nb,Ti)(C,N)基本呈立方形,(Nb,Ti)C大多由富Ti的"核"部和富Nb的"帽"部构成;析出粒子均为单相,其晶格常数随Ti与Nb物质的量比的变化而微弱变化;通过统计粒子粒径及分布规律,利用Orowan绕过机制计算得出此类钢中沉淀强化对屈服强度的贡献约为166 MPa;钢中第二相析出的先后顺序为Ti N,Ti C,Nb C,Nb N。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

谢丹艳,张燕,陈江,梅毅,廉培超[7](2017)在《二维过渡金属碳化物或碳氮化物在储能领域的应用进展》一文中研究指出二维过渡金属碳化物或碳氮化物(MXene)具有优异的电子、力学和磁学性能,在储能领域具有重要的应用价值。聚焦于最新的研究进展,概述了MXene在锂离子电池、新型二次电池和超级电容器等储能领域的应用研究现状,并对其未来发展趋势进行了展望。(本文来源于《化工新型材料》期刊2017年10期)

高善彬,孟祥彬,王新苗,杨晓东,陆雪峰[8](2017)在《新型碳化物、氮化物催化剂结构及加氢反应机理》一文中研究指出过渡金属氮化物、碳化物是一种新型催化体系,其空间结构决定了其特别的催化作用。本文通过过渡金属碳化物、氮化物的空间晶体结构、电子特性及其与催化性能的内在联系,综述了其催化加氢机理研究进展。(本文来源于《当代化工研究》期刊2017年06期)

高善彬,孟祥彬,王新苗,杨晓东,陆雪峰[9](2017)在《新型氮化物、碳化物加氢催化剂制备及应用》一文中研究指出以过渡金属制备的氮化物以及碳化物是一类新型催化剂,其结构特点和电子性能决定其在催化反应上具有独特的催化效果。本文综述了过渡金属氮化物、碳化物的制备研究进展,及其在加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)等加氢反应过程中的应用。(本文来源于《当代化工研究》期刊2017年05期)

郭红月[10](2016)在《过渡金属氮化物和碳化物的合成及在染料敏化太阳能电池中的应用》一文中研究指出对电极是染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSCs)的重要组成部分,Pt是最常用的对电极催化剂,起到催化剂的作用,但由于贵金属Pt价格昂贵且储量有限,因此需要寻找理想的催化材料来代替Pt作为对电极催化剂应用到DSCs中。本文主要合成了氮化物和碳化物并将其作为对电极催化材料应用于DSCs,并且通过循环伏安、塔菲尔极化曲线、电化学阻抗和J-V测试等技术手段说明了形貌对氮化钒和碳化钼的催化性能的影响。首先,利用金属氯化物-尿素法成功合成了氮化铌和碳化铬,并通过调控反应物的用量和使用多种方法制备出了一系列的不同形貌的氮化钒和碳化钼。系统研究了材料的种类及微观结构与催化性能之间的关系。然后通过循环伏安、塔菲尔极化曲线、电化学阻抗测试对催化材料在不同电解液I3-/I-、T2/T-和Co3+/Co2+中的表现进行了研究。发现这些非铂催化材料,豌豆型氮化钒(VN-peas)、小立方体氮化钒(VN-S)和大立方体氮化钒(VN-L)在T2/T-电解液中,纳米管碳化钼(Mo2C-Nt)在Co3+/Co2+电解液中都获得了比铂还要好的催化活性,说明开发的非铂催化材料不仅适用于传统的碘氧化还原对体系也适用于新型有机氧化还原对和Co3+/Co2+氧化还原电对体系。如Mo2C-Nt组装的DSCs在Co3+/Co2+电解液获得了比Pt对电极的效率(9.41%)稍高的电池效率9.53%。综上所述,本论文合成了一系列非铂催化材料,并将其用于染料敏化太阳能电池中,极大扩展了对电极催化材料的选择范围,同时降低了染料敏化太阳能电池的制作成本,使得其在太阳能电池中更具有竞争力。(本文来源于《河北师范大学》期刊2016-03-20)

碳化物和氮化物论文开题报告

(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:

碳化物及碳氮化物传统合成方法温度高,产物颗粒偏大;而采用机械合金化法可以降低合成温度甚至在室温下便能诱导自蔓延反应制备粉末产物,但此法存在效率低,易引入杂质等问题。等离子体辅助球磨是一种新型外场辅助球磨方法,其通过机械能与等离子体能耦合作用,可以显着提高球磨效率。本论文采用等离子体辅助球磨合成TiC、Ti(C_x,N_(1-x))、ZrC及Al_4C_3,并与普通球磨工艺进行对比,重点探讨了等离子体对Ti-C和Ti-C-N_2体系自蔓延反应的增益效果。首先,本文使用等离子体辅助球磨Ti-C、TiO_2-C和TiO_2-3Ti-6C体系,探讨了TiC粉体合成工艺。实验表明,因为等离子体可以辅助“点燃”活化粉末的自蔓延反应,等离子体辅助球磨Ti-石墨复合粉末4h后自蔓延反应便能发生,相较于普通球磨可以显着缩短诱导时间。并且,通过调整放电电流大小、放电气氛压强、Ti:C摩尔比及碳源种类,探讨了影响Ti-C自蔓延反应进程的因素。在TiO_2-C体系中,通过等离子体活化作用及高介电常数的TiO_2粉末荷电蓄能,探讨了等离子体辅助球磨活化复合粉末经热处理合成TiC粉体的工艺。设计利用Ti-C体系放出的热量提供给TiO_2-C还原反应所需的吸热,尝试了等离子体辅助球磨TiO_2-3Ti-6C粉体后经热处理碳化合成TiC粉体的工艺。接着,在Ti-C体系基础上,尝试在N_2中进行等离子体辅助球磨Ti-石墨复合粉体合成Ti(C_x,N_(1-x))的工艺。探讨了等离子体辅助球磨时间对Ti-0.5C-N_2自蔓延反应的影响,发现2.5h后便能辅助“点燃”Ti-0.5C-N_2体系并通过自蔓延反应合成Ti(C_x,N_(1-x)),而普通球磨诱导该自蔓延反应需要较长时间。同时还探讨了原始粉末中石墨含量对自蔓延反应孕育期和Ti(C_x,N_(1-x))产物中N含量的影响。此外,对球磨不同时间的Ti(C_x,N_(1-x))成分中N含量进行了检测。最后,采用等离子体辅助球磨Zr-C及Al-C体系合成了ZrC及Al_4C_3。实验表明,相较于普通球磨,在机械能和等离子体能耦合作用下,粉体细化速率更快,自身内能增加,球磨效率提高。此外,还探讨了球磨参数对ZrC和Al_4C_3合成工艺的影响和等离子体辅助球磨制备碳化物的普适性。

(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。

碳化物和氮化物论文参考文献

[1].张健.二硫化钼与二维过渡金属碳化物/氮化物(MXenes)范德华异质结的理论计算研究[D].吉林大学.2019

[2].陈祖健.等离子体辅助球磨制备碳化物和碳氮化物[D].华南理工大学.2018

[3].邢万东,孟凡研,于荣.过渡金属氮化物与碳化物的结构稳定性[J].电子显微学报.2018

[4].姚乃元,仙存妮.二维过渡金属碳化物或碳氮化物在燃料电池催化剂中的应用研究进展[J].储能科学与技术.2018

[5].刘朔.高比表面积氮化物、碳化物的制备与应用研究[D].青岛科技大学.2018

[6].石骁,吴建中,郭汉杰,郭靖,段生朝.DH36高强度船板钢中碳化物及碳氮化物析出行为[J].中南大学学报(自然科学版).2018

[7].谢丹艳,张燕,陈江,梅毅,廉培超.二维过渡金属碳化物或碳氮化物在储能领域的应用进展[J].化工新型材料.2017

[8].高善彬,孟祥彬,王新苗,杨晓东,陆雪峰.新型碳化物、氮化物催化剂结构及加氢反应机理[J].当代化工研究.2017

[9].高善彬,孟祥彬,王新苗,杨晓东,陆雪峰.新型氮化物、碳化物加氢催化剂制备及应用[J].当代化工研究.2017

[10].郭红月.过渡金属氮化物和碳化物的合成及在染料敏化太阳能电池中的应用[D].河北师范大学.2016

论文知识图

富金属磷化物的晶体结构13 Nb 和 Ti 的碳化物和氮化物在...微合金化元素碳化物和氮化物的...一些金属元素形成氧化物、硫化物、碳微合金化碳化物和氮化物的溶解...过渡金属碳化物和氮化物的结构...

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