📄Работа №202862
Тема: Синтез и исследование свойств углеродно-азотных материалов на основе фенолфталеина и меламина
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
59 листов
Год:
2019
Просмотров:
65
4590
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Получение фенолфталеина 7
1.2 Меламин 9
1.2.1 Физические свойства меламина 10
1.2.2 Продукты конденсации меламина 12
1.2.3 Термообработка и анализ ИК-спектроскопии меламина 15
1.3 Нитрид углерода 21
1.3.1 Рентгенофазный анализ нитрида углерода 23
1.3.2 ИК-спектроскопия нитрида углерода 25
1.4 Углеродсодержащие материалы стеклоуглерод и графит 26
1.4.1 Получение и применение графита 26
1.4.2 Получение и электропроводность графита 29
1.5 Зарубежные результаты изучения модифицированных углеродсодержащих
материалов 32
1.5.1 Линейные конденсационные полимеры из фенолфталеина и родственных
соединений 32
1.5.2 Порошковый синтез и характеристика аморфного нитрида углерода 33
1.5.3 Получение и характеристика графитового нитрида углерода пиролизом
меламина 33
1.5.4 Суперконденсаторы, полученные из углерода на основе меламина 34
1.5.5 Полупроводник в семействе нитридов углерода 35
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 37
2.1 Объект исследования и методика синтеза углеродсодержащих образцов,
модифицированных азотом 37
2.2 Определение фазового состава 40
2.3 ИК-спектроскопия 41
2.4 Метод измерения электропроводности углеродных материалов 42
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 44
3.1 Результаты анализа потери массы образцов после термообработки 44
3.2 Результаты изучения фазового состава 47
3.3 Результаты изучения электропроводности углеродных материалов 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Получение фенолфталеина 7
1.2 Меламин 9
1.2.1 Физические свойства меламина 10
1.2.2 Продукты конденсации меламина 12
1.2.3 Термообработка и анализ ИК-спектроскопии меламина 15
1.3 Нитрид углерода 21
1.3.1 Рентгенофазный анализ нитрида углерода 23
1.3.2 ИК-спектроскопия нитрида углерода 25
1.4 Углеродсодержащие материалы стеклоуглерод и графит 26
1.4.1 Получение и применение графита 26
1.4.2 Получение и электропроводность графита 29
1.5 Зарубежные результаты изучения модифицированных углеродсодержащих
материалов 32
1.5.1 Линейные конденсационные полимеры из фенолфталеина и родственных
соединений 32
1.5.2 Порошковый синтез и характеристика аморфного нитрида углерода 33
1.5.3 Получение и характеристика графитового нитрида углерода пиролизом
меламина 33
1.5.4 Суперконденсаторы, полученные из углерода на основе меламина 34
1.5.5 Полупроводник в семействе нитридов углерода 35
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 37
2.1 Объект исследования и методика синтеза углеродсодержащих образцов,
модифицированных азотом 37
2.2 Определение фазового состава 40
2.3 ИК-спектроскопия 41
2.4 Метод измерения электропроводности углеродных материалов 42
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 44
3.1 Результаты анализа потери массы образцов после термообработки 44
3.2 Результаты изучения фазового состава 47
3.3 Результаты изучения электропроводности углеродных материалов 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
📖 Аннотация
В данной работе осуществлен синтез и комплексное исследование свойств углеродно-азотных материалов, полученных методом совместного термолиза фенолфталеина и меламина. Актуальность исследования обусловлена высоким прикладным потенциалом азотмодифицированных углеродных материалов, поскольку внедрение атомов азота в графитоподобную матрицу принципиально изменяет её электронные и адсорбционные характеристики, что критически важно для разработки высокоэффективных электродов суперконденсаторов, аккумуляторов, селективных адсорбентов и сенсоров. В результате работы была успешно разработана методика синтеза, а с помощью комплекса методов анализа (ИК-спектроскопия, РФА, изучение морфологии и электропроводности) установлено, что полученные образцы обладают набором функциональных свойств, предопределяющих их использование в современных энергонакопительных и каталитических системах. Научная значимость заключается в установлении корреляций между условиями синтеза на основе новой углеродной составляющей (фенолфталеина) и физико-химическими свойствами конечного продукта, в то время как практическая ценность состоит в предложении перспективного композитного материала для химической и электрохимической промышленности. Проведенный литературный обзор опирается на фундаментальные исследования в области химии меламина (Bann, Miller), термораспада меламиновых производных (Costa, Camino), а также на современные работы, посвященные применению азотсодержащих углеродных материалов в суперконденсаторах (Deng et al.) и фотокатализе на основе графитического нитрида углерода (Cao et al.).
📖 Введение
Углеродсодержащие материалы, модифицированные азотом, представляют особый интерес как в фундаментальном, так и в прикладном значении.
Перспективным подходом для изменения электронных свойств графита является модифицирование гетероатомами.
Синтез объемного нитрида углерода обычно осуществляют путем термолиза различных продуктов, таких как меламин, мочевина, тиомочевина, дицианамид [1].
Однако меламин обычно способствует образованию более чистого и лучше кристаллизованного продукта с более высоким выходом нитрида углерода.
По прошлогодним исследованиям в качестве источника углерода, использовали сланцевый пек, но для получения более чистого продукта с большим содержанием углерода, взяли фенолфталеин, очищенный методом кристаллизации.
Актуальностью работы является, что атом азота содержит один дополнительный электрон, и при замене атома углерода в решетке графита на атом азота могут проявиться новые электронные свойства, например, при использовании таких материалов в качестве электродов модифицирование азотом увеличивает емкость суперконденсаторов, емкость аккумуляторов, селективность при разделении газовых смесей, оказывает влияние на электропроводность.
На основе проведенного литературного обзора определили цель работы - синтез и исследование свойств углеродно-азотных материалов на основе фенолфталеина и меламина.
Определены задачи работы:
1 Разработка методики синтеза углеродно-азотных материалов термолизом смесей меламина и фенолфталеина;
2 Исследование ИК-спектров и фазового состава продуктов;
3 Определение границ существования твердых растворов;
4 Изучение электропроводности углеродных материалов. И определение влияния на нее концентрации азота.
Перспективным подходом для изменения электронных свойств графита является модифицирование гетероатомами.
Синтез объемного нитрида углерода обычно осуществляют путем термолиза различных продуктов, таких как меламин, мочевина, тиомочевина, дицианамид [1].
Однако меламин обычно способствует образованию более чистого и лучше кристаллизованного продукта с более высоким выходом нитрида углерода.
По прошлогодним исследованиям в качестве источника углерода, использовали сланцевый пек, но для получения более чистого продукта с большим содержанием углерода, взяли фенолфталеин, очищенный методом кристаллизации.
Актуальностью работы является, что атом азота содержит один дополнительный электрон, и при замене атома углерода в решетке графита на атом азота могут проявиться новые электронные свойства, например, при использовании таких материалов в качестве электродов модифицирование азотом увеличивает емкость суперконденсаторов, емкость аккумуляторов, селективность при разделении газовых смесей, оказывает влияние на электропроводность.
На основе проведенного литературного обзора определили цель работы - синтез и исследование свойств углеродно-азотных материалов на основе фенолфталеина и меламина.
Определены задачи работы:
1 Разработка методики синтеза углеродно-азотных материалов термолизом смесей меламина и фенолфталеина;
2 Исследование ИК-спектров и фазового состава продуктов;
3 Определение границ существования твердых растворов;
4 Изучение электропроводности углеродных материалов. И определение влияния на нее концентрации азота.
✅ Заключение
В результате проведенной работы разработана методика синтеза углеродных материалов,модифицированных азотом. Выявлены особенности физико-химических свойств образцов (морфология, образование фаз
и электропроводность), которые характеризуют его как перспективный материалом для производства суперконденсаторов, батарей и топливных элементов, анодов для получения пероксида водорода, селективных адсорбентов, газовых сенсоров.
и электропроводность), которые характеризуют его как перспективный материалом для производства суперконденсаторов, батарей и топливных элементов, анодов для получения пероксида водорода, селективных адсорбентов, газовых сенсоров.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.