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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