鈣鈦礦型氧化物因其獨特的缺陷結構、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注。多孔含N碳材料因其優(yōu)異的導電性、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碳基底上形成復合材料,既能夠有效阻止鈣鈦礦顆粒的團聚,提高導電性,二者還會產生新的協(xié)同效應,具有明朗的應用前景。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碳材料進行了結構物相分析;采用RDE技術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用到鋅-空氣電池中并研究其電化學性能。研究結果表明,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合,成功制備了生物碳不同含量的LaMnO₃/含N生物碳材料復合粉體。研究結果表明,鈣鈦礦與含N碳材料復合后產生了更多的氧缺陷;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】：燕山大學河北省

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋅-空氣電池結構示意圖

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-生物碳復合粉體。圖2-2 LaMnO3-生物碳復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
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[2]聚對苯二胺和炭黑復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.  化學學報. 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. 2011(06)

博士論文
[1]幾種非貴金屬催化劑的制備及其在鋅—空氣電池中的應用[D]. 李光華.東南大學 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 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 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 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 2007



本文編號：3582725