磷化鎳復(fù)合材料的制備、表征及其性能研究.pdf

1、論文題目：跨西料技大學(xué)磷化鎳復(fù)合材料的制備、表征及其性能研究學(xué)科門類：工學(xué)一級學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)培養(yǎng)單位：化學(xué)與化工學(xué)院碩士生：馬蘭兵導(dǎo)師：劉淑玲2016年6月磷化鎳復(fù)合材料的制備、表征及其性能研究摘要作為一類具有特殊結(jié)構(gòu)的化合物，過渡金屬磷化物在電子學(xué)，磁學(xué)、光學(xué)、陶瓷材料和催化學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。磷化鎳，作為過渡金屬磷化物重要的一員，在光學(xué)、電學(xué)和半導(dǎo)體等方面也表現(xiàn)出獨(dú)特的性能。它不但是很好的抗腐蝕、抗磨損、抗氧化和防

2、水材料，而且在鋰離子電池電極材料和催化材料等方面也有著很可觀的用途，特別是作為加氫脫硫脫氮催化劑已經(jīng)成為了最前沿的研究熱點(diǎn)。近年來，磷化鎳在光催化領(lǐng)域也逐漸展現(xiàn)出獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。然而，由于其光生電子一空穴對的分離效率較低，’顯著影響了其在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用性能。因此，為了提高其分離效率，增強(qiáng)其表面吸附性能，將磷化鎳與其它材料進(jìn)行復(fù)合，制得性能更加優(yōu)異的復(fù)合材料成為科學(xué)研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。本論文采用水熱法、化學(xué)沉淀法等方法制備了一系列磷化

3、鎳復(fù)合材料，研究了其形貌、物相和光催化降解性能，并同單體磷化鎳作對比，探討了其光催化降解機(jī)理。主要研究內(nèi)容如下：(1)基于“Ostwaldripening”的機(jī)制，以氯化鎳(NiCl26H20)和白磷(P4)作為反應(yīng)物，在異丙醇和乙二醇(EG)的混合溶劑中，通過一個簡單的無模板法成功地合成了Ni2P空心微球。X射線衍射(XRD)、X射線能譜儀(EDX)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和透射電子顯微鏡(TEM)的表征結(jié)果顯示所制備的產(chǎn)物是六

4、方相的具有空心結(jié)構(gòu)的NiRP微球。光催化降解亞甲基藍(lán)水溶液的實(shí)驗(yàn)表明NizP微球具有較好的光催化降解能力，這主要?dú)w因于它較大的比表面積和其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。另一方面，作為鋰離子電池的負(fù)極材料，Ni2P空心微球具有高達(dá)660mAh／g初始放電容量，并且在低電流充放電過程中具有非常好的循環(huán)穩(wěn)定性。(2)在較低的溫度下，以Ni2P微球?yàn)榍膀?qū)體，乙酸鋅和氫氧化鈉為原料成功制備出了核／殼結(jié)構(gòu)的Ni2P／ZnO復(fù)合材料。經(jīng)過FE—SEM表征發(fā)現(xiàn)ZnO納米