MOF衍生NiSe_(2)@NC的制备及电催化析氢综合设计实验

为了开拓学生的科学眼界,加深学生对于催化剂以及电催化反应的理解,设计开发了基于金属-有机框架物(metal-organic frameworks,MOF)衍生NiSe_(2)的制备及电催化析氢的综合性实验。实验制备MOF纳米片作为前驱体,进一步二次煅烧制备核壳结构的NiSe_(2)@NC催化剂,通过X-射线粉末衍射(powerx-raydiffraction,PXRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)等分析手段对产品进行表征,最后考察材料的电催化析氢性能。通过该综合实验,学生不仅可以了解相关科技前沿,而且可以更好地掌握MOF及其衍生催化剂的合成方法、电催化性能测试以及电化学工作站等仪器的使用操作技能,为将来从事相关科研或实践工作打下基础。

PCN-224合成、表征及性能测试综合性实验设计

设计开发了基于卟啉配体合成组装金属-有机框架、结构表征与染料吸附测试的综合性实验。实验通过简单的有机合成来获得卟啉型有机配体,然后利用该配体与锆盐自组装得到晶态MOFs材料,并且通过调节实验中竞争配体苯甲酸的加入量调节晶体尺寸。实验还以水为介质,探究了该MOFs材料对几种染料的最大吸附量,并通过X射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)等分析手段对产品进行了表征。通过该实验,不仅可以使学生巩固所学理论知识,学习大型仪器的操作方法及数据处理方法,还能开阔视野,了解MOFs材料发展前沿,为将来从事相关科研工作奠定基础。