MnO₂由于其價格低廉、環(huán)境友好,在電化學領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。為了提高MnO₂材料的導電性、抑制MnO₂粒子的塊體化,MnO₂通常需要與C混合在一起使用。在某種程度上,C的介入抑制了MnO₂粒子的塊體化,提高了MnO₂電化學穩(wěn)定性,但是,由于MnO₂和C之間的微弱的物理相互作用,其電化學穩(wěn)定性的提高是非常有限的。因此,為了進一步提高MnO₂材料的電化學穩(wěn)定性,人們發(fā)展了在C材料表面生長MnO₂技術(shù),如:電化學沉積法、微波輔助合成法、水熱合成法等。其中,水熱合成法利用了C與高錳酸根之間的反應(yīng),是最有工業(yè)化前景的生產(chǎn)技術(shù),然而,其反應(yīng)溫度通常都超過了100 ^oC�；诖�,本論文利用Co^II離子的催化效應(yīng),在室溫下,實現(xiàn)了C與KMnO₄的氧化還原反應(yīng),發(fā)展了在C材料表面生長MnO₂技術(shù),獲得了MnO_...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 氧還原/氧析出反應(yīng)的概述
        1.1.1 氧還原反應(yīng)的機理
        1.1.2 氧析出反應(yīng)的機理
        1.1.3 氧還原/氧析出反應(yīng)的應(yīng)用
        1.1.4 氧還原/氧析出反應(yīng)催化劑的研究進展
    1.2 MnO₂ 納米材料概述
        1.2.1 MnO₂ 的結(jié)構(gòu)特征
        1.2.2 MnO₂ 納米材料的制備方法
        1.2.3 影響二氧化錳催化活性的因素
    1.3 本文的工作內(nèi)容和創(chuàng)新
第2章 MnO₂/C_ZIF-67 復合材料的合成及表征
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 晶體ZIF的制備
        2.2.4 晶體ZIF的碳化
        2.2.5 合成MnO₂/CZIF-67

        2.2.6 反應(yīng)在常溫下進行的探究
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 合成MnO₂/C_ZIF-67 的過程示意圖
        2.3.2 晶體ZIF-67、C_ZIF-67及MnO₂/C_ZIF-67 的微觀形貌及結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 常溫下MnO₂在C_ZIF-67上生長的機理探究
    2.4 小結(jié)
第3章 MnO₂/C_ZIF-67 在氧還原反應(yīng)催化中的應(yīng)用研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 電化學測試方法
        3.2.4 計算使用的公式
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MnO₂/C_ZIF-67 的電化學性能測試
        3.3.2 MnO₂/C_ZIF-67 反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)n的計算及反應(yīng)過程探究
        3.3.3 MnO₂/C_ZIF-67 的穩(wěn)定性測試
        3.3.4 MnO₂/C_ZIF-67 中摻碳量對其ORR活性的影響
    3.4 小結(jié)
第4章 Ni-MnO₂/C_ZIF-67 在氧析出催化中的應(yīng)用
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 Ni-MnO₂/C_ZIF-67 的合成
        4.2.4 電化學測試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Ni^II摻雜前后MnO₂/C_ZIF-67的OER性能測試
        4.3.2 Ni-MnO₂/C_ZIF-67 的表征及穩(wěn)定性測試
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 攻讀學位期間論文發(fā)表情況
致謝



本文編號：3838090

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