多金屬氧酸鹽與石墨烯復合材料的電化學性質研究.pdf

1、多金屬氧酸鹽（即多酸，Polyoxometalates，簡寫為POMs）是一類多核化合物。多酸由于其中心金屬離子都處于最高氧化態(tài)，使得它們可接受多達32個電子的能力，因此，多酸豐富的氧化還原性質決定了它們在電化學方面有著優(yōu)異的潛能。然而，多酸易流失、導電性差，選擇適宜的基底將其固載化是解決上述問題的有效策略。在本文中，重點發(fā)展了多酸石墨烯復合材料，開展了它們的電化學性質研究，具體內容如下:
　　1、采用氧化石墨烯原位生長聚苯胺陣列

2、再與多酸進行離子交換獲得了三元復合材料GO-PANI-POMs。利用氧化石墨烯與聚合物單體苯胺，在引發(fā)劑APS((NH4)2S2O8)原位聚合，通過調控比例獲得聚合物陣列形式的復合物(GO-PANI);進一步地將此基底與多酸采用溶劑熱法進行靜電組裝，得到終產(chǎn)物GO-PANI-PMo12-xOx(x=0，1，2，3)。通過調變Keggin多酸的種類合成了四類復合材料分別是GO-PANI-PMo12,GO-PANI-PMo11V,GO-PA

3、NI-PMo10V2,GO-PANI-PMo9V3。以GO-PANI-PMo12為例，將其應用于超級電容器，在1Ag-1的電流密度下可以獲得1017Fg-1的比容量，兩電極測試對稱超級電容器其能量密度可以達到61.44Wh kg-1，在循環(huán)了10，000次之后仍可以保持86％的比容量。
　　2、采用含有鉬的多酸P2Mo18為鉬源，將其與三維氮摻雜石墨烯進行復合，在不同的溫度下500℃，750℃，900℃焙燒得到了3D-NRGO-M

4、oO2/MoO3、3D-NRGO-Mo2C、3D-NRGO-MoO2納米復合材料。將合成的復合材料用于析氫反應的電催化劑，在10mA cm-2的電流密度下其析氫過電勢分別為363mV、118mV、281mV，反應了3D-NRGO-Mo2C的高效析氫催化性能;在循環(huán)了1000次之后LSV曲線幾乎重合，說明3D-NRG3O-Mo2C在催化過程中有著較高的穩(wěn)定性。經(jīng)過10小時的測試，電流密度與初始的電流密度相比有些許的提升之后不再降低，說明了