本文關(guān)鍵詞：氧還原碳基非貴金屬電催化劑研究進(jìn)展　出處：《化學(xué)學(xué)報(bào)》2017年10期 　論文類(lèi)型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 燃料電池 氧還原 非貴金屬催化劑 碳材料 電催化 過(guò)渡金屬氮碳 摻雜 單電池

【摘要】：質(zhì)子交換膜燃料電池是一種直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置,具有環(huán)境友好、能量密度高、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn),能夠應(yīng)用于便攜能源及燃料電池電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域.但燃料電池陰極氧還原需要大量的鉑基催化劑,鉑價(jià)格昂貴、儲(chǔ)量有限、易中毒的缺點(diǎn)限制了它的實(shí)際應(yīng)用.因此,開(kāi)發(fā)低成本、高活性、高穩(wěn)定性的陰極非貴金屬催化劑將能夠顯著推動(dòng)質(zhì)子交換膜燃料電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用.其中碳基非貴金屬催化劑作為最有可能替代鉑的氧還原催化劑,引起了廣泛的研究.基于此,本文首先簡(jiǎn)單介紹了氧還原的機(jī)理;其次將碳基非貴金屬催化劑分為過(guò)渡金屬氮碳催化劑和非金屬摻雜碳催化劑,對(duì)它們?cè)诓牧现苽浜突钚灾行牡难芯窟M(jìn)行了總結(jié)和討論;最后,報(bào)道了碳基非貴金屬催化劑在質(zhì)子交換膜燃料電池單電池中的應(yīng)用進(jìn)展.
[Abstract]:Proton exchange membrane fuel cell is a direct energy conversion of chemical energy into electrical energy device, environmentally friendly, high energy density, high conversion efficiency, and can be applied to portable energy and fuel cell electric vehicles. But the cathode oxygen reduction to a platinum based catalyst, platinum expensive, Limited reserves, easy poisoning has limited its practical application. Therefore, the development of low cost, high activity, high stability of non noble metal catalyst cathode will be able to significantly promote the large-scale commercial application of proton exchange membrane fuel cell. The carbon based non noble metal catalyst is the most likely alternative platinum catalysts for oxygen reduction, caused widespread the research. Based on this, this paper introduces the mechanism of oxygen reduction; secondly, carbon based non noble metal catalyst for nitrogen carbon transition metal catalysts and non metal doped carbon Catalysts, their research on materials preparation and active centers were summarized and discussed. Finally, the application progress of carbon based non noble metal catalysts in proton exchange membrane fuel cell single cell was reported.

【作者單位】： 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;東莞理工學(xué)院化學(xué)工程與能源技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos.21373091,21476089)資助~~
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TM911.4
【正文快照】： 項(xiàng)目受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金(Nos.21373091,21476089)資助.1引言化石能源,如石油、天然氣與煤炭的廣泛投入使用推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的快速發(fā)展,但是化石能源的有限及其使用中引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也是人類(lèi)面臨的兩大難題.開(kāi)發(fā)出環(huán)境友好、可再生的新能源和新能源技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最為重要

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 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 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

4 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

5 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

6 徐莉;林瑞;丁蕾;戴先峰;喬錦麗;;高溫處理對(duì)碳載吡啶鈷催化氧還原性能的影響[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2012年07期

7 陸兆鍔,張關(guān)永,鐘天耕,方國(guó)女;酸性噴淋石墨屑電極氧還原為過(guò)氧化氫研究[J];電化學(xué);1996年02期

8 王愛(ài)琴;任奇志;劉雙艷;麻曉霞;謝先宇;;熱處理溫度對(duì)鈷卟啉負(fù)載碳黑電催化劑的結(jié)構(gòu)及氧還原性能的影響[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

9 陸兆鍔，鍾天耕，，張關(guān)永;聚鄰苯二胺膜電極上氧還原為過(guò)氧化氫[J];電化學(xué);1995年02期

10 李秀玲,欒積毅,武冬梅,史衛(wèi)國(guó),趙玉佳;聚四氨基酞菁鈷對(duì)氧還原的電催化性質(zhì)[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 閆晶;袁曉利;袁定勝;;氮摻雜石墨化介孔炭的制備及其氧還原性能[A];第30屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

2 陳艷霞;;鉑和金電極上氧還原機(jī)理與動(dòng)力學(xué)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第23分會(huì)：電催化與潔凈能源電化學(xué)轉(zhuǎn)化[C];2014年

3 張慧娟;李昊亮;李梅;鄧成成;楊俊和;;基于煙煤的無(wú)金屬氧還原催化劑研究[A];第一屆全國(guó)儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)大會(huì)摘要集[C];2014年

4 楊立軍;蔣雨霏;胡征;;開(kāi)發(fā)在酸/堿性介質(zhì)中有高氧還原催化活性的碳基納米材料[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第37分會(huì)：能源納米科學(xué)與技術(shù)[C];2014年

5 于亞楠;包淑娟;;非金屬(N、P、S)摻雜型石墨烯的氧還原催化性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第23分會(huì)：電催化與潔凈能源電化學(xué)轉(zhuǎn)化[C];2014年

6 楊立軍;趙宇;馬延文;王喜章;胡征;;碳基無(wú)金屬氧還原電催化機(jī)理探究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

7 楊植;聶華貴;肖助兵;魯焱琦;黃少銘;;納米碳基非貴金屬材料在電催化氧還原中的應(yīng)用研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第37分會(huì)：能源納米科學(xué)與技術(shù)[C];2014年

8 韓傳龍;王勇;;含氮中空碳半球的制備及其催化氧還原反應(yīng)性能研究[A];第十四屆全國(guó)青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議論文集[C];2013年

9 蔣雨霏;楊立軍;胡征;;硼氮共摻雜微結(jié)構(gòu)對(duì)碳納米管氧還原電催化性能的影響[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第23分會(huì)：電催化與潔凈能源電化學(xué)轉(zhuǎn)化[C];2014年

10 石晶晶;喬錦麗;;無(wú)金屬氮硫雙摻雜介孔碳氧還原催化劑的制備及其催化機(jī)理研究[A];2014中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（第十二章）[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 記者 華凌 史詩(shī);鐵基催化劑可降低燃料電池成本[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 游誠(chéng)航;質(zhì)子交換膜燃料電池陰極高性能碳基非貴金屬氧還原催化劑的制備與研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 白佛;碳基/過(guò)渡金屬(Co、Cu)氧還原催化劑的制備及其電化學(xué)性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 蔣雨霏;碳基無(wú)金屬氧還原電催化劑的設(shè)計(jì)及作用機(jī)理研究[D];南京大學(xué);2016年

4 孫濤;酸性介質(zhì)中新型非貴金屬氧還原催化劑的設(shè)計(jì)、性能及調(diào)控機(jī)制研究[D];南京大學(xué);2016年

5 周學(xué)俊;M-N_x/C類(lèi)非貴金屬氧還原催化材料的構(gòu)筑及其電化學(xué)性能研究[D];東華大學(xué);2016年

6 陽(yáng)梅;氮摻雜碳材料的制備及其氧還原電催化性能研究[D];湘潭大學(xué);2016年

7 韓策;過(guò)渡金屬/雜原子摻雜納米碳材料制備及其電催化氧還原性能研究[D];東北師范大學(xué);2016年

8 張曉鳳;非貴金屬（氫）氧化物/石墨烯復(fù)合物的電化學(xué)合成及其對(duì)氧還原反應(yīng)催化性能[D];福建師范大學(xué);2016年

9 楊建;多巴胺摻雜的多元碳基催化劑設(shè)計(jì)與氧還原性能研究[D];河南大學(xué);2016年

10 袁文靜;幾種氮摻雜多孔碳材料的大量制備及其催化氧還原性能研究[D];安徽大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王文心;鉑單原子層修飾型低溫燃料電池陰極氧還原催化劑的制備與性能研究[D];山東大學(xué);2015年

2 楊俊;吲哚類(lèi)化合物修飾碳載鈷催化劑對(duì)氧還原催化作用的研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 黃慧慧;新型碳基非貴金屬催化劑的可控制備及其高效氧還原性能研究[D];溫州大學(xué);2015年

4 劉林;空心碳球負(fù)載鐵、鈷納米材料在氧還原反應(yīng)中的應(yīng)用[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

5 王娟;離子液體作為鋰空氣電池電解質(zhì)的性能研究[D];太原理工大學(xué);2013年

6 金念;含氧石墨烯負(fù)載鉑基合金催化劑的氧還原反應(yīng)機(jī)理研究[D];天津大學(xué);2014年

7 趙宏偉;鈷基氮摻雜碳納米管制備及電催化性能[D];遼寧科技大學(xué);2015年

8 張雅瓊;水熱摻氮與菜葉制氧還原反應(yīng)催化劑的研究[D];重慶大學(xué);2015年

9 楊慧娟;富氮氨基酸衍生碳材料的制備及其在電催化氧還原中的應(yīng)用[D];西北師范大學(xué);2015年

10 郇恒虎;金屬氧化物型催化劑空氣電極性能及制備工藝研究[D];大連海事大學(xué);2016年

本文編號(hào)：1387543