發(fā)布時(shí)間：2023-08-05 18:14

　　由于化石燃料的過(guò)度使用,導(dǎo)致了能源危機(jī)和環(huán)境破壞�？沙潆娊饘�-空氣電池和全水裂解已被視為替代化石燃料的綠色能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換裝置。但是,但緩慢的氧還原(ORR)、析氧(OER)和析氫(HER)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)阻礙了它們的發(fā)展。因此,開(kāi)發(fā)高效、穩(wěn)定的電催化劑以催化ORR、OER和HER對(duì)可再生和可充電能量系統(tǒng)至關(guān)重要,但仍具有一定的挑戰(zhàn)性。聚卟啉(PP)和聚酞菁(PPc)具有高度共軛的π電子體系、大環(huán)中空的孔道、優(yōu)異的導(dǎo)電性、電磁性能以及具有較大的比表面積。并且基于過(guò)渡金屬的聚酞菁和聚卟啉衍生的催化劑,能提供豐富的碳源、氮源以及金屬源�；赑P和PPc的上述優(yōu)勢(shì),本文制備了三種過(guò)渡金屬聚卟啉和過(guò)渡金屬聚酞菁衍生的高效電催化劑。獲得了許多有意義的研究結(jié)果,現(xiàn)總結(jié)如下:1.通過(guò)三金屬(鐵、鈷、鎳)聚卟啉((Fe,Co,Ni)PP)包覆的碳納米管(CNTs)的熱解制備出了新型的CNTs@(Fe,Co,Ni)PP-T(T代表熱解溫度)復(fù)合材料,并對(duì)其組成和形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,CNTs@(Fe,Co,Ni)PP-800催化劑具有優(yōu)異的氧還原和析氧反應(yīng)催化活性。與其他對(duì)比材料相比,具有更正...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鋅-空氣電池
    1.3 全水裂解
    1.4 析氧反應(yīng)
        1.4.1 析氧反應(yīng)機(jī)理
        1.4.2 析氧反應(yīng)催化劑研究進(jìn)展
    1.5 氧還原反應(yīng)
        1.5.1 氧還原反應(yīng)機(jī)理
        1.5.2 氧還原反應(yīng)催化劑研究進(jìn)展
    1.6 析氫反應(yīng)
        1.6.1 析氫反應(yīng)機(jī)理
        1.6.2 析氫反應(yīng)催化劑研究進(jìn)展
    1.7 電化學(xué)性能參數(shù)
        1.7.1 過(guò)電位與起始電位
        1.7.2 電流密度
        1.7.3 塔菲爾斜率
        1.7.4 電化學(xué)活性表面積
        1.7.5 電化學(xué)阻抗譜
        1.7.6 穩(wěn)定性
    1.8 研究目的和內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)溶液的制備
        2.1.4 工作電極的制備
    2.2 形貌表征與電化學(xué)測(cè)試
        2.2.1 表征技術(shù)
        2.2.2 電化學(xué)測(cè)試
        2.2.3 可充電鋅-空氣電池性能的測(cè)試
        2.2.4 全水裂解性能的測(cè)試
第3章 由聚卟啉包覆的多壁碳納米管衍生的鋅-空氣電池用高效氧電極催化劑
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 CNTs@PP的合成
        3.2.2 CNTs@TMPP的合成
        3.2.3 CNTs@(Fe,Co,Ni)PP-T的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料形貌結(jié)構(gòu)的表征
        3.3.2 電化學(xué)性能的表征
    3.4 小結(jié)
第4章 鐵聚酞菁負(fù)載在泡沫鎳上作為堿性全水裂解電催化劑
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 P-FePPc/NF-S的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料形貌結(jié)構(gòu)的表征
        4.3.2 電化學(xué)性能的表征
    4.4 小結(jié)
第5章 由模板法與二氧化硅保護(hù)相結(jié)合的策略構(gòu)建鋅-空氣電池用高效氧電催化劑
    5.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.1.1 PP@SiO₂的合成
        5.1.2 (Fe,Co)PP@SiO₂的合成
        5.1.3 SiO₂@(Fe,Co)PP@SiO₂的合成
        5.1.4 SiO₂@(Fe,Co)PP@SiO₂-T的合成
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 材料形貌結(jié)構(gòu)的表征
        5.2.2 電化學(xué)性能的表征
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3839103