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1绪论1

1.1概述1

1.2多孔材料的形成机理3

1.2.1液晶模板机理4

1.2.2协同作用机理5

1.2.3电荷密度匹配机理6

1.3多孔材料的制备方法6

1.3.1溶胶-凝胶法8

1.3.2热分解法10

1.3.3直接合成法11

1.3.4沉积法13

1.4多孔材料的催化性能研究15

1.4.1电催化15

1.4.2光催化26

1.4.3其他催化29

1.5多孔材料在储能中的应用29

1.5.1金属-空气电池30

1.5.2燃料电池36

1.5.3超级电容器37

1.5.4锂离子电池47

1.6本书主要内容52

参考文献53

2实验部分66

2.1实验材料与设备66

2.2材料形貌与结构表征68

2.3电化学性能表征方法70

参考文献73

3石墨氮掺杂微孔/介孔纳米网状碳材料的制备及其电催化性能研究74

3.1概述74

3.2 g-N-MM-Cnet催化剂及对比样品的制备75

3.2.1 g-N-MM-Cnet催化剂的制备流程图75

3.2.2 g-N-MM-Cnet催化剂及参比样品的制备75

3.3结果与讨论77

3.3.1硬模板剂对g-N-MM-Cnet催化剂形貌的影响77

3.3.2 P 123对g-N-MM-Cnet催化剂形貌的影响82

3.3.3 DCDA对g-N-M M-C net催化剂形貌的影响83

3.3.4煅烧温度对g-N-MM-Cnet催化剂形貌和结构的影响84

3.3.5参比样品Ir/C催化剂90

3.3.6 g-N-MM-Cnet的电催化性能研究90

3.3.7 g-N-MM-Cnet在Zn-air电池中的应用96

3.4本章小结99

参考文献100

4氮掺杂微孔/介孔网状碳材料的制备和电化学性能研究102

4.1概述102

4.2 N-MM-Cnet材料的制备103

4.3结果与讨论104

4.3.1 N-MM-Cnet材料的形貌及结构表征104

4.3.2 g-N-MM-Cnet材料的电化学性能113

4.3.3 g-N-MM-Cnet材料的循环稳定性116

4.3.4两电极（对称性）超级电容器117

4.4本章小结120

参考文献121

5使用超分子自组装模板剂制备TiO2空心材料及电催化性能研究124

5.1概述124

5.2 TiO2空心材料的制备125

5.2.1 TiO2空心材料的制备流程图125

5.2.2三聚氰酸-三聚氰胺及对比模板剂的制备126

5.2.3 TiO2空心材料的制备126

5.3结果与讨论127

5.3.1 CM化合物的表征127

5.3.2 CM化合物＠TiO2材料的表征128

5.3.3 TiO2空心材料的电催化性能135

5.3.4 CM化合物＠TiO2材料（过渡金属离子掺杂TiO2）的性能135

5.3.5 TiO2和过渡金属掺杂TiO2空心结构材料的性能表征137

5.3.6 Co-TiO2 -400空心结构材料优异电催化性能的来由140

5.3.7 Co-TiO2-400空心结构材料的光催化性能的研究142

5.4本章小结143

参考文献144

6 Co 2＋掺杂TiO2纳米颗粒的电催化性能研究147

6.1概述147

6.2催化剂的制备148

6.3结果与讨论149

6.3.1 Co 2＋掺杂TiO2纳米颗粒形貌表征149

6.3.2 Co 2＋掺杂TiO2纳米颗粒的结构表征152

6.3.3 Co 2＋掺杂TiO2纳米颗粒的电催化性能156

6.3.4 Co 2＋掺杂TiO2纳米颗粒的锌-空气电池性能161

6.4本章小结166

参考文献167

7 TiN/NC复合材料的制备及其储锂性能研究171

7.1概述171

7.2 TiN＠ NC复合材料的制备172

7.3结果与讨论173

7.3.1 TiN＠ NC复合材料的形貌表征173

7.3.2 TiN＠ NC复合材料的结构表征175

7.3.3 TiN＠ NC复合材料的电化学性能180

7.4本章小结183

参考文献183