摘要：锂离子电池已广泛应用于各种便携式电子设备及新能源汽车等领域,但随着电子设备的不断更新换代及电动汽车的快速发展,理论比容量较低的传统石墨负极(372 mAh/g)已无法满足社会的需求。基于此,本工作设计并制备了一种Zn基金属有机物框架(ZIF-8)衍生的三维网络状硅碳(Si@NC)复合材料用于锂离子电池性能研究。首先对纳米硅表面进行化学改性,然后在改性的硅表面原位生长ZIF-8小颗粒(Si@ZIF-8),最后对Si@ZIF-8碳化得到Si@NC复合材料。研究表明,Si@NC复合材料的三维网络状多孔结构既可以很好地限制硅的体积膨胀,又能极大地提升材料的电导率,展现出稳定的循环性能和良好的倍率性能,在5 A/g的大电流下能保持760 mAh/g的放电比容量。与商业三元正极材料组装的全电池也表现出较好的性能,在0.4C (1C=160 mA/g)下循环50圈依然可以保持60.4%的比容量。这些研究结果说明该Si@NC复合材料具有较好的应用前景。

摘要：通过一步液滴法在不同的反应溶剂体系下制备了一系列无定形硅铝酸盐载体,并进一步制备出Pd基负载型多孔催化材料,探究了反应溶剂极性和反应物Si/Al比对载体材料和催化剂的影响,实现了通过一步液滴法调控硅铝酸盐酸性和孔道属性.结果表明,在极性较小的反应溶剂体系中制得了富含介孔的无定形硅铝酸盐载体材料,并且通过改变Si/Al比可实现载体材料的酸性、比表面积及孔道尺寸的调控,比表面积和总酸量分别达到349.6 m^(2)/g和1.389 mmol/g.由于该载体材料高的比表面积及丰富的介孔孔道,所制得的Pd基负载型多孔催化材料的Pd金属分散性达到了63.17%,在硝基苯加氢反应中实现了99.75%的转化率和94.62%的选择性,在苯甲醇氧化反应中表现出40.61%的转化率及38.09%的选择性,远远优于利用商用载体合成的Pd/Al_(2)O_(3)催化材料.这种简单有效的合成方法使得按照目标催化反应的类型来设计高效催化剂成为可能.