改性石墨氈在蒽醌衍生物溶液中的電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-29 16:22
醌基液流電池是一種新型有機(jī)液流電池,其以蒽醌衍生物作為電解液活性物質(zhì),具有安全、環(huán)保、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),因而受到學(xué)者的廣泛關(guān)注。電極材料的選擇是改善電池性能的較重要的部分,目前尚未有對(duì)以石墨氈材料作為醌基液流電池中電極材料的研究報(bào)道,故本文主要探究了以不同處理方法對(duì)石墨氈電極表面改性以及這些改性電極對(duì)五種蒽醌衍生物電解質(zhì)的催化作用。通過(guò)熱處理、酸處理、混合處理和氮元素?fù)诫s這四種處理方法對(duì)石墨氈電極進(jìn)行表面改性,采用SEM、XRD和XPS對(duì)改性后石墨氈電極表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行表征,同時(shí)運(yùn)用循環(huán)伏安和交流阻抗考察改性后石墨氈電極的電催化性能。由物理測(cè)試結(jié)果可知:經(jīng)表面改性后的石墨氈纖維表面雜質(zhì)減少,晶格參數(shù)減小,表面含氧官能團(tuán)的含量有所增加。這些改變均有利于石墨氈電極的電催化性能的提高。電化學(xué)測(cè)試進(jìn)一步表明了改性石墨氈電極對(duì)蒽醌衍生物電解質(zhì)的催化性能確有提高,其中空氣熱處理后樣品的電催化性能提高最為顯著,并且熱處理的溫度和時(shí)間均對(duì)改性后樣品的催化性能有所影響。同時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)蒽醌衍生物的官能團(tuán)的種類、個(gè)數(shù)和取代位置發(fā)生改變時(shí),均會(huì)對(duì)反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)官能團(tuán)的個(gè)數(shù)越多,取代...
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自制工作電極槽Fig.2-2Schematicdiagramofhome-madework-electrodegroove
五種蒽醌結(jié)構(gòu)圖
極進(jìn)行表面改性,通過(guò)多種物理測(cè)試及電化學(xué)測(cè)試方法,分析經(jīng)品在五種蒽醌衍生物溶液中的電化學(xué)性能。理石墨氈的物理表征探究熱處理前后石墨氈電極的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和表面化學(xué)狀采用 XRD、SEM 和 XPS 的物理測(cè)試方法對(duì)熱處理前后石墨氈樣其結(jié)果如下所述。處理石墨氈的 XRD 表征1 為在 550℃下空氣熱處理不同時(shí)間的石墨氈樣品和原始石墨氈。由圖可知,空氣熱處理前后,所有石墨氈樣品在 25°和 43°左明顯的吸收峰[86],它們分別是石墨晶體結(jié)構(gòu)的(002)晶面和(10峰。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]液流電池技術(shù)的最新進(jìn)展[J]. 謝聰鑫,鄭瓊,李先鋒,張華民. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2017(05)
[2]新型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù):半固態(tài)鋰電池[J]. 馮彩梅,張曉虎,陳永翀,鞏宇,劉丹丹,張萍. 科技通報(bào). 2017(08)
[3]全釩液流電池儲(chǔ)能進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 張華民,王曉麗. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2016(04)
[4]石墨氈摻氮對(duì)直接液流甲醇燃料電池性能的影響[J]. 錢國(guó)才,李寶琛,許逸達(dá),裴元達(dá),黃成德. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2016(06)
[5]直接液流燃料電池的制備、活化及性能[J]. 米南,韓大量,黃成德,張晶. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2014(03)
本文編號(hào):3256760
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自制工作電極槽Fig.2-2Schematicdiagramofhome-madework-electrodegroove
五種蒽醌結(jié)構(gòu)圖
極進(jìn)行表面改性,通過(guò)多種物理測(cè)試及電化學(xué)測(cè)試方法,分析經(jīng)品在五種蒽醌衍生物溶液中的電化學(xué)性能。理石墨氈的物理表征探究熱處理前后石墨氈電極的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和表面化學(xué)狀采用 XRD、SEM 和 XPS 的物理測(cè)試方法對(duì)熱處理前后石墨氈樣其結(jié)果如下所述。處理石墨氈的 XRD 表征1 為在 550℃下空氣熱處理不同時(shí)間的石墨氈樣品和原始石墨氈。由圖可知,空氣熱處理前后,所有石墨氈樣品在 25°和 43°左明顯的吸收峰[86],它們分別是石墨晶體結(jié)構(gòu)的(002)晶面和(10峰。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]液流電池技術(shù)的最新進(jìn)展[J]. 謝聰鑫,鄭瓊,李先鋒,張華民. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2017(05)
[2]新型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù):半固態(tài)鋰電池[J]. 馮彩梅,張曉虎,陳永翀,鞏宇,劉丹丹,張萍. 科技通報(bào). 2017(08)
[3]全釩液流電池儲(chǔ)能進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 張華民,王曉麗. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2016(04)
[4]石墨氈摻氮對(duì)直接液流甲醇燃料電池性能的影響[J]. 錢國(guó)才,李寶琛,許逸達(dá),裴元達(dá),黃成德. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2016(06)
[5]直接液流燃料電池的制備、活化及性能[J]. 米南,韓大量,黃成德,張晶. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2014(03)
本文編號(hào):3256760
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