氧電極催化劑是制約金屬-空氣二次電池和燃料電池研發(fā)應(yīng)用過程的主要技術(shù)瓶頸之一。盡管Pt及其合金具有良好的氧還原催化性能、貴金屬IrO₂、RuO₂基材料具有良好的氧析出催化活性,然而Pt、Ir、Ru等貴金屬的儲量及其價格嚴(yán)重的阻礙了燃料電池和金屬-空氣二次電池大規(guī)模商業(yè)化的進程。近年來,非貴金屬催化劑及雜元素摻雜的碳納米材料成為氧電極催化材料的研究熱點。本論文制備研究Fe、Co化合物/碳納米復(fù)合物作為雙功能氧催化性能的氧電極催化劑材料,制備了石墨烯、氮摻雜碳納米管、Co_5.84Fe_2.16OH₁₆(CO₃)_1.08/石墨烯以及經(jīng)等離子體處理得到的CoFe₂O₄/石墨烯復(fù)合材料,并對其結(jié)構(gòu)組成和電化學(xué)性能進行了研究分析,主要內(nèi)容和結(jié)果如下:1)由水合肼共還原沉淀制備出的Fe、Co化合物/RGO具有良好的氧還原和氧析出雙重催化性能,XRD測試表明,所制備的催化劑屬于六方晶系,主要成分為Co

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 燃料電池
    1.2 空氣電極
        1.2.1 空氣電極結(jié)構(gòu)
        1.2.2 空氣電極上的反應(yīng)
        1.2.3 空氣電極催化劑的研究進展
    1.3 本論文的研究意義與內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗試劑與儀器
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的電化學(xué)測試
    2.4 材料的結(jié)構(gòu)表征
第3章 碳材料的制備及其電催化性能研究
    3.1 NCNTs的制備與表征
        3.1.1 NCNTs的制備
        3.1.2 NCNTs的表征
    3.2 NCNTs電催化性能研究
        3.2.1 氧還原性能
        3.2.2 氧析出性能
    3.3 石墨烯的制備與表征
        3.3.1 石墨烯的制備
        3.3.2 GO與 RGO的表征
    3.4 RGO電催化性能研究
        3.4.1 不同還原溫度的RGO的電催化性能研究
        3.4.2 不同還原時間的RGO的電催化性能研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 CoFe2O4/RGO/NCNTs的制備及其電催化性能研究
    4.1 Fe、Co納米復(fù)合物/RGO的制備與表征
        4.1.1 Fe、Co納米復(fù)合物/RGO的制備
        4.1.2 Fe、Co納米復(fù)合物/RGO的結(jié)構(gòu)表征
    4.2 Fe、Co化合物/RGO的電催化性能研究
        4.2.1 氧還原性能
        4.2.2 氧析出性能
    4.3 Fe、Co氧化物/RGO的電催化性能研究
        4.3.1 氧還原性能
        4.3.2 氧析出性能
    4.4 Fe、Co化合物/RGO/NCNTs電催化性能研究
        4.4.1 氧還原性能
        4.4.2 氧析出性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表的論文與專利
致謝



本文編號：3852378