非貴金屬?gòu)?fù)合物氧催化劑的制備及電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 02:22
氧催化劑是制約燃料電池、金屬-空氣電池及電解水等能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化裝置商業(yè)化的主要瓶頸。目前,氧還原反應(yīng)(ORR)催化劑主要是貴金屬Pt及其它貴金屬合金,氧析出反應(yīng)(OER)催化劑主要是貴金屬RuO2和IrO2等。在近年的發(fā)展中,各種金屬、金屬氧化物、非貴金屬或非貴金屬氧化物與碳基材料的復(fù)合物成了氧催化劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文致力于開(kāi)發(fā)出高催化活性、高穩(wěn)定性的非貴金屬/非貴金屬氧化物復(fù)合物氧催化劑:鈣鈦礦氧化物Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)與氮化碳(g-C3N4)復(fù)合物(非貴金屬氧化物+碳);熱裂解普魯士藍(lán)類(lèi)似物(Fe3[Co(CN)6]2)原位合成CoFe合金納米顆粒包裹在氮摻雜的碳和氮摻雜的碳納米管中的復(fù)合物氧催化劑(CoFe@NC-NCNT-H)(非貴金屬+碳)。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)材料進(jìn)行系統(tǒng)表征和電化...
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
空氣電極結(jié)構(gòu)示意圖
為鎂空氣電池、鋰空氣電池、鋅空氣電池和鋁空氣電池等NaCl 和海水等堿性溶液或中性溶液[13]。圖 1.2 空氣電極結(jié)構(gòu)示意圖[12]Fig. 1.2 Schematic illustration of air electrode[12]溶液為電解液的金屬-空氣電池的放電過(guò)程工作原理如圖 1
氧氣在三相界面上被電化學(xué)催化還原成氫氧根e-→4OH-(1-1)池的負(fù)極為金屬,以鎂金屬為例,鎂在堿性溶液中發(fā)生反2Mg(OH)2+4e-(1-2)反應(yīng)為:Mg→2Mg(OH)2(1-3)電能轉(zhuǎn)化為氫能的能源轉(zhuǎn)換裝置,可以利用其它可再生能產(chǎn)需求的氫氣。但是電解水反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上是特別緩慢的的巨大消耗,較高的制氫成本依舊無(wú)法與傳統(tǒng)的化石能源制活性的電催化劑來(lái)加快反應(yīng)的進(jìn)行,降低制氫的成本勢(shì)在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Energy storage materials derived from Prussian blue analogues[J]. Feng Ma,Qing Li,Tanyuan Wang,Hanguang Zhang,Gang Wu. Science Bulletin. 2017(05)
本文編號(hào):3587614
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
空氣電極結(jié)構(gòu)示意圖
為鎂空氣電池、鋰空氣電池、鋅空氣電池和鋁空氣電池等NaCl 和海水等堿性溶液或中性溶液[13]。圖 1.2 空氣電極結(jié)構(gòu)示意圖[12]Fig. 1.2 Schematic illustration of air electrode[12]溶液為電解液的金屬-空氣電池的放電過(guò)程工作原理如圖 1
氧氣在三相界面上被電化學(xué)催化還原成氫氧根e-→4OH-(1-1)池的負(fù)極為金屬,以鎂金屬為例,鎂在堿性溶液中發(fā)生反2Mg(OH)2+4e-(1-2)反應(yīng)為:Mg→2Mg(OH)2(1-3)電能轉(zhuǎn)化為氫能的能源轉(zhuǎn)換裝置,可以利用其它可再生能產(chǎn)需求的氫氣。但是電解水反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上是特別緩慢的的巨大消耗,較高的制氫成本依舊無(wú)法與傳統(tǒng)的化石能源制活性的電催化劑來(lái)加快反應(yīng)的進(jìn)行,降低制氫的成本勢(shì)在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Energy storage materials derived from Prussian blue analogues[J]. Feng Ma,Qing Li,Tanyuan Wang,Hanguang Zhang,Gang Wu. Science Bulletin. 2017(05)
本文編號(hào):3587614
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