能源問題是與人類生存與發(fā)展緊密相聯(lián)系的,近些年來燃料電池的發(fā)展突飛猛進(jìn),但是燃料電池發(fā)展的瓶頸就在于陰極緩慢的氧還原反應(yīng)(ORR),目前要開發(fā)一種高性能、低能耗、低污染的氧還原催化劑還是比較困難。這里通過簡單的熱處理方法合成了含氮豐富的內(nèi)嵌核殼Co@Co3O4/竹節(jié)狀碳納米管(BNCNT)和Co3O4/碳納米管(CNT)。然后我們可以通過控制Co/BNCNTs的氧化度和摻雜的N含量來調(diào)整其對氧還原反應(yīng)的催化性能。當(dāng)氧化溫度為300℃時,合成的Co@Co3O4/BNCNTs-300復(fù)合物對氧還原反應(yīng)的催化活性最大,而且比Co3O4/CNTs復(fù)合材料的催化活性大,其循環(huán)穩(wěn)定性甚至比商業(yè)Pt/C催化劑的還要高,并且其抗甲醇性也比商業(yè)Pt/C催化劑要好。Co3O4/CNTs催化劑的ORR催化活性要高于Co/BNCNTs、Co@Co3O4/BNCNTs-250和Co@Co3O4/BNCNTs-350催化劑,因為Co3O4/CNTs催化劑中的Co3O4納米顆粒具有較大的催化劑活性區(qū)域�？傊�,含氮豐富的內(nèi)嵌核殼Co@Co3O4/竹節(jié)狀碳納米管(BNCNT)之所以有這么高效的性能主要是因為:(1)竹節(jié)狀...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 燃料電池
    1.2 碳納米管
    1.3 氮摻雜碳納米管
    1.4 氧還原金屬催化劑
2 實驗方法及表征手段
    2.1 實驗原料及儀器
    2.2 表征手段
    2.3 電化學(xué)儀器及表征手段
3 Co@Co₃O₄/BNCNTs的制備及其電化學(xué)性質(zhì)的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果和討論
    3.4 小結(jié)
4 Co₃O₄/CNTs的制備及其電化學(xué)性質(zhì)的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結(jié)果和討論
    4.4 小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在碩士期間完成的論文
附錄：論文中英文縮寫名稱對照表



本文編號：4032636