本文關(guān)鍵詞：碳基過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合材料的制備及氧還原性能研究

  更多相關(guān)文章： 非貴金屬催化劑 氧還原反應(yīng) 碳基材料

【摘要】：能源危機(jī)和環(huán)境污染成為人類(lèi)面臨的兩個(gè)重大難題,迫使人類(lèi)更加注重開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的新能源。為了解決新能源開(kāi)發(fā)與利用過(guò)程中存在的能量利用率低、作用不聯(lián)系等問(wèn)題,能量轉(zhuǎn)化與存貯裝置(例如燃料電池、鋰離子電池、超級(jí)電容器等)變得尤為重要。材料是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的關(guān)鍵因素。碳基過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合材料是一類(lèi)成本低、催化活性高、穩(wěn)定性好的氧還原催化劑,在替代燃料電池貴金屬氧還原催化劑方面擁有具大的潛力。近年來(lái)出現(xiàn)的石墨烯、碳納米管具有比表面積高、導(dǎo)電性好等優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì),在能源轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)方面扮演著重要的角色。但是石墨烯、碳納米管的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易堆疊團(tuán)聚,需要經(jīng)過(guò)一些化學(xué)或者物理方法處理才能有效的負(fù)載催化劑,導(dǎo)致制備過(guò)程復(fù)雜,難以商業(yè)化應(yīng)用。基于上述問(wèn)題,本文分別從碳材料的修飾和原位生長(zhǎng)兩個(gè)角度出發(fā),制備出了成本低、催化活性高的氧還原催化劑。具體工作主要包括以下三個(gè)部分:1、首先通過(guò)水熱法在碳納米管表面包覆一層碳,然后經(jīng)過(guò)浸漬法吸附鐵離子,最后與二氰二胺研磨混合后在A(yíng)r氣中煅燒,從而制備出具有較高催化活性的Fe3C@CNTS。2、以氯化鈷、硝酸鐵、二氰二胺為原料,經(jīng)過(guò)混合、煅燒后制備出了CoFe合金小顆粒與摻氮碳納米管的復(fù)合材料,制備出了CoFe合金和氮摻雜碳納米管有效的復(fù)合到一起,通過(guò)一系列的電化學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)煅燒溫度為650℃時(shí)制備出的樣品形貌均一,氧還原催化活性高,與商業(yè)化的Pt/C相差無(wú)幾。3、通過(guò)調(diào)控反應(yīng)物的比例,煅燒溫度實(shí)現(xiàn)了各種鈷、氮共摻三維碳材料的制備,經(jīng)過(guò)一些列的電化學(xué)測(cè)試表明,與一維的相比,鈷、氮共摻雜的三維碳材料氧還原催化活性較好,十分接近Pt/C。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TB33

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王麗娟;在石墨及聚酞菁化合物電極上氧還原的電催化[J];催化學(xué)報(bào);1988年01期

2 黃幼菊;李偉善;黃青丹;李偉;張慶龍;蔣臘生;;氫鉬青銅對(duì)鉑催化氧還原反應(yīng)的促進(jìn)作用[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

3 李之樂(lè);曾為民;馬玉錄;;聚苯胺載鉑鈀電極的制備及氧還原催化性能研究[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

4 李萍;李升憲;胡曉宏;王會(huì)勤;;球磨方法對(duì)氧還原催化劑性能的影響[J];電池;2006年03期

5 位辰先,田建華,梁寶臣,劉邦衛(wèi);制備條件對(duì)卟啉鈷氧還原催化性能的影響[J];天津理工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期

6 孫曉然;李光躍;夏定國(guó);張立美;李釩;;均苯四甲酰亞胺橋聯(lián)的聚酞菁亞鐵的氧還原反應(yīng)(英文)[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2013年07期

7 左小剛;;硫酸鹽還原菌對(duì)陰極氧還原反應(yīng)的影響[J];新疆有色金屬;2013年05期

8 張麗娟,夏定國(guó),王振堯,袁嶸,吳自玉;鉑鉍金屬間化合物催化劑的氧還原與抗甲醇氧化性能[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

9 李英霞;陳章霖;羅瑞賢;陳靄t，

本文編號(hào)：1208066