鈣鈦礦型氧化物因其獨特的缺陷結(jié)構(gòu)、快速的氧遷移率和成本低等優(yōu)點,常用作空氣電極中有效的電極材料并引起廣泛關(guān)注。多孔含N碳材料因其優(yōu)異的導(dǎo)電性、比表面積大和活性位點多,可作為催化劑的理想支撐載體。因此,將鈣鈦礦負載在多孔含N碳基底上形成復(fù)合材料,既能夠有效阻止鈣鈦礦顆粒的團聚,提高導(dǎo)電性,二者還會產(chǎn)生新的協(xié)同效應(yīng),具有明朗的應(yīng)用前景。本研究以乙二胺為氮源采用一步水熱法制備出了三維氮摻雜石墨烯;又以豆渣作為碳源和氮源,分別用水解和熱解方法制備出了兩種含N生物碳材料。通過XRD、SEM等表征手段對三種含N碳材料進行了結(jié)構(gòu)物相分析;采用RDE技術(shù)對樣品的氧還原催化性能進行了研究;同時將樣品作為陰極催化劑應(yīng)用到鋅-空氣電池中并研究其電化學(xué)性能。研究結(jié)果表明,用熱解豆渣的方法制備出的含N生物碳具有較大的比表面積和最佳的電催化活性。采用溶膠-凝膠法將通過熱解豆渣制得的含N碳材料與硝酸鹽溶液進行復(fù)合,成功制備了生物碳不同含量的LaMnO₃/含N生物碳材料復(fù)合粉體。研究結(jié)果表明,鈣鈦礦與含N碳材料復(fù)合后產(chǎn)生了更多的氧缺陷;含N碳材料作為載體不但大大降低了鈣鈦礦納米粒子的團聚,還起到... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋅-空氣電池結(jié)構(gòu)示意圖

14為以上生物碳的制備流程圖。圖2-1 生物碳的制備流程圖2.2.3 LaMnO3-生物碳復(fù)合粉體的制備本研究采用溶膠-凝膠法成功制備了 LaMnO3-生物碳復(fù)合粉體。圖2-2 LaMnO3-生物碳復(fù)合粉體的制備流程圖首先，稱取不同量的熱解生物碳(生物碳與 LaMnO3的質(zhì)量比為從 0 到 20%)分別加入到 100 mL 去離子水中，超聲處理一小時后得到黑色生物碳懸浮液。其次，分別量20 mL的Mn(NO3)3和20 mL的La(NO3)3溶液(0.1 mol/L)加入燒杯中，并加入40 mL

14圖2-2 LaMnO3-生物碳復(fù)合粉體的制備流程圖首先，稱取不同量的熱解生物碳(生物碳與 LaMnO3的質(zhì)量比為從 0 到 20%)分別加入到 100 mL 去離子水中，超聲處理一小時后得到黑色生物碳懸浮液。其次，分別量20 mL的Mn(NO3)3和20 mL的La(NO3)3溶液(0.1 mol/L)加入燒杯中，并加入40 mL

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氮摻雜的碳材料中石墨化氮和吡啶氮對氧還原反應(yīng)的催化特性（英文）[J]. 劉京,宋平,阮明波,徐維林.  催化學(xué)報. 2016(07)
[2]聚對苯二胺和炭黑復(fù)合物作為高效的氧還原催化劑及其穩(wěn)定性研究（英文）[J]. 蘇小鋼,姚穎方,田娟,劉建國,汪忠偉,尤勇,黃林,吳聰萍.  催化學(xué)報. 2016(07)
[3]金屬空氣電池陰極氧還原催化劑研究進展[J]. 王瀛,張麗敏,胡天軍.  化學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[4]鋅空電池空氣電極催化劑的研究進展[J]. 李山梅,劉丹憲.  電源技術(shù). 2011(06)

博士論文
[1]幾種非貴金屬催化劑的制備及其在鋅—空氣電池中的應(yīng)用[D]. 李光華.東南大學(xué) 2015

碩士論文
[1]低溫燃料電池低鉑及非鉑催化劑的制備和研究[D]. 陳騰.燕山大學(xué) 2016
[2]鋅-空氣電池空氣電極的制備及研究[D]. 崔存?zhèn)}.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]錳氧化物氧還原催化劑的制備及性能[D]. 潘林茂.華南師范大學(xué) 2007
[4]鋅空氣電池鈣鈦礦型催化劑的制備與性能研究[D]. 張燦.天津大學(xué) 2007



本文編號：3582725