本文選題：金屬空氣電池 + 氧還原反應(yīng)　； 參考：《化學(xué)學(xué)報(bào)》2015年04期

【摘要】：隨著能源危機(jī)加劇和生態(tài)環(huán)境惡化,可持續(xù)發(fā)展能源受到更大的重視.金屬空氣電池作為一種綠色能源是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮姵?與傳統(tǒng)電池相比,此類電池有著更高的理論能量密度,尤其是鋰空電池,能量密度可達(dá)3505 Wh/kg,然而陰極緩慢的氧還原反應(yīng)成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一.在簡(jiǎn)要介紹氧還原反應(yīng)機(jī)理基礎(chǔ)上,著重介紹了近年來(lái)氧還原催化劑如貴金屬及其合金、過(guò)渡金屬氧化物/硫化物、功能化碳材料和金屬氮化物的研究進(jìn)展,并根據(jù)目前所存在問(wèn)題指出未來(lái)研究方向,包括深入研究氧還原反應(yīng)機(jī)理,明確催化劑活性位;研究催化劑結(jié)構(gòu)等對(duì)催化活性的影響,優(yōu)化制備條件,以提高催化活性和穩(wěn)定性;根據(jù)氧還原機(jī)理設(shè)計(jì)開發(fā)新型氧還原催化劑.
[Abstract]:With the aggravation of the energy crisis and the deterioration of the ecological environment, more attention has been paid to the sustainable development of energy. As a kind of green energy, metal air battery is a new generation battery with great development potential. Compared with traditional batteries, these batteries have higher theoretical energy density, especially for lithium empty cells, which can reach 3505 Wha / kg. However, the slow oxygen reduction reaction of cathode becomes one of the key factors restricting its development. On the basis of a brief introduction to the mechanism of oxygen reduction reaction, the research progress of oxygen reduction catalysts such as noble metals and their alloys, transition metal oxides / sulfides, functionalized carbon materials and metal nitrides in recent years is reviewed. According to the existing problems, the future research direction is pointed out, including the further study of the mechanism of oxygen reduction reaction, the determination of the active site of the catalyst, the study of the influence of the catalyst structure on the catalytic activity, and the optimization of the preparation conditions. In order to improve the catalytic activity and stability, a new oxygen reduction catalyst was designed and developed according to the oxygen reduction mechanism.
【作者單位】： 山西師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院;
【基金】：山西師范大學(xué)自然科學(xué)基金(No.ZR1402)資助~~
【分類號(hào)】：O643.36;TM911.41

【參考文獻(xiàn)】

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1 原鮮霞;夏小蕓;曾鑫;張慧娟;馬紫峰;;低溫燃料電池氧電極催化劑[J];化學(xué)進(jìn)展;2010年01期

2 顧大明;張傳明;顧碩;張音;王余;強(qiáng)亮生;;鋰-空氣電池性能的影響因素及研究進(jìn)展[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2012年20期

3 程方益;陳軍;;可充鋰空氣電池多孔納米催化劑[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

4 顧大明;王余;顧碩;張傳明;楊丹丹;;鋰空氣電池非水基電解液的優(yōu)化與研究進(jìn)展[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期

5 蔣頡;劉曉飛;趙世勇;何平;周豪慎;;基于有機(jī)電解液的鋰空氣電池研究進(jìn)展[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期

6 靳琪;裴龍凱;胡宇翔;杜婧;韓曉鵬;程方益;陳軍;;溶劑熱/水熱法制備MnO_x@rGO納米復(fù)合材料及其氧還原催化性能[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2014年08期

7 李俊妮;;特殊精餾用填料研究進(jìn)展[J];化工中間體;2012年01期

【共引文獻(xiàn)】

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3 高嚴(yán)英;姜倩倩;馬君君;王興堯;;鋰氧電池雙功能催化劑的研究進(jìn)展[J];電池;2014年03期

4 王強(qiáng);王銳;徐海波;;Ir_(0.08)Ti_(0.92)O_2及其載Pt催化劑的制備與電催化性能[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào);2014年09期

5 盧云;楊春;元杰;宮巖坤;胡永達(dá);;非水系鋰空氣電池的研究進(jìn)展[J];電子元件與材料;2014年09期

6 麥立強(qiáng);陳丹丹;趙康寧;陳施諭;魏湫龍;陳偉;;納米線電化學(xué)儲(chǔ)能材料與器件[J];功能材料信息;2014年03期

7 李月艷;王莉;何向明;金云學(xué);李建軍;;鋰-空氣電池正極催化劑研究進(jìn)展[J];電池工業(yè);2014年03期

8 張蓉;柳璐;馬飛;張晶;王文洋;李瑞豐;;過(guò)渡金屬/氮摻雜石墨催化劑的制備及電催化氧還原[J];分子催化;2014年06期

9 尚蓓蓉;張楠楠;陳芳;馬曉燕;管興華;;陰離子交換膜的離子電導(dǎo)率和穩(wěn)定性影響因素及其研究進(jìn)展[J];高分子通報(bào);2014年11期

10 程方益;陳軍;;可充鋰空氣電池多孔納米催化劑[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

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2 熊中平;司玉軍;張英;李敏嬌;;取代基修飾碳納米管電催化氧還原反應(yīng)活性研究[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 卿昕;喬錦麗;;一種新型的堿性燃料電池用碳載四磺酸基銅酞菁(CuTSPc/C)催化劑[A];中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)光大環(huán)保優(yōu)秀論文集（2014）[C];2014年

4 卿昕;喬錦麗;;一種新型的堿性燃料電池用碳載四磺酸基銅酞菁(CuTSPc/C)催化劑[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

5 劉德宇;賀蘊(yùn)秋;馬園園;蔡斯琪;;水熱法制備RGO/MnO_x超級(jí)電容器復(fù)合材料[A];全國(guó)石墨烯材料技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用交流研討會(huì)論文集[C];2015年

6 汪丹杰;葛晨;劉人榮;賈義霞;;胺基半縮醛的不對(duì)稱氫解反應(yīng)[A];手性中國(guó)2014學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2014年

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2 吳佳佳;石墨烯及其復(fù)合材料對(duì)溶解氧還原反應(yīng)的影響[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2013年

3 莫再勇;摻雜納米碳催化劑的制備及其氧還原催化作用的研究[D];華南理工大學(xué);2013年

4 何曉宇;三維WO_3·0.33H_2O納米網(wǎng)格的調(diào)控合成及性質(zhì)研究[D];重慶大學(xué);2013年

5 劉廣輝;介觀太陽(yáng)能電池碳對(duì)電極研究[D];華中科技大學(xué);2013年

6 胡清平;非鉑催化劑燃料電池研究[D];武漢大學(xué);2012年

7 時(shí)鵬輝;非均相Co_3O_4/GO/PMS體系催化氧化降解染料廢水的研究[D];東華大學(xué);2013年

8 陳靜娟;多孔無(wú)機(jī)膜的制備及其作為鋰離子電池隔膜的研究[D];華南理工大學(xué);2013年

9 徐峰;質(zhì)子交換膜燃料電池抗SO_2/CO中毒催化劑的制備及其性能研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

10 馮頁(yè)新;二維碳基材料的催化特性和生長(zhǎng)：第一性原理計(jì)算研究[D];南開大學(xué);2013年

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2 �？膳d;燃料電池非貴金屬陰極M-N/C催化劑的制備及性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2013年

3 趙輝;鈦氧化物載體催化劑的制備及空氣電極電化學(xué)性能的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2013年

4 孔瑩瑩;石墨化有序介孔鐵、鈷—氮—碳材料的制備及性能研究[D];華東師范大學(xué);2013年

5 袁曉利;石墨化介孔炭材料的制備及其電催化性能的研究[D];暨南大學(xué);2013年

6 孫彥波;納米棒二氧化錳電催化活性的優(yōu)化及離子液體電化學(xué)性能研究[D];太原理工大學(xué);2013年

7 江克柱;碳基非貴金屬催化劑的制備及電化學(xué)性能的研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

8 張傳明;Pd/Fe_3O_4/C復(fù)合空氣陰極催化劑的制備及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 朱昆寧;聚吡咯修飾碳載催化劑的研究[D];浙江大學(xué);2012年

10 張音;鋰空氣電池陰極催化劑Pd/MnO_2/C的制備及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 鄒德正;高效規(guī)則填料研究的新進(jìn)展[J];廣西化工技術(shù);1980年Z1期

2 高勇;王誠(chéng);蒲薇華;鄧長(zhǎng)生;;鋰-空氣電池的研究進(jìn)展[J];電池;2011年03期

3 李靜;王賢保;楊佳;楊旭宇;萬(wàn)麗;;氮摻雜石墨烯的制備及氧還原電催化性能[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

4 栗繼宏,栗秀萍,劉有智;旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)性能研究[J];華北工學(xué)院學(xué)報(bào);2005年01期

5 栗秀萍,劉有智,劉連杰;精餾過(guò)程中轉(zhuǎn)子對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)性能的影響[J];化工進(jìn)展;2005年03期

6 陳文炳,金光海,劉傳富;新型離心傳質(zhì)設(shè)備的研究[J];化工學(xué)報(bào);1989年05期

7 喻華兵;劉有智;栗秀萍;石競(jìng)競(jìng);;旋轉(zhuǎn)填料床精餾過(guò)程流體力學(xué)性能研究[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2006年02期

8 顧大明;李已才;楊柳;肖宇;;PEO-LiClO_4-SiO_2-SCA體系電化學(xué)性能研究[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2010年22期

9 栗秀萍,劉有智,祁貴生,章德玉,焦緯洲;旋轉(zhuǎn)填料床精餾性能研究[J];化工科技;2004年03期

10 顧大明;張傳明;顧碩;張音;王余;強(qiáng)亮生;;鋰-空氣電池性能的影響因素及研究進(jìn)展[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2012年20期

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3 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

4 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)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

5 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

6 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

7 趙偉利;周德璧;孫新陽(yáng);譚龍輝;;碳載鈷酞菁催化劑的制備及其氧還原催化性能研究[J];分子催化;2010年01期

8 歐秀芹;梁廣川;解飛;范飛;劉曙光;;空氣電極氧還原過(guò)程研究(英文)[J];中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年S2期

9 馮輝;邵晨;衛(wèi)應(yīng)亮;周雪雅;賴玉天;馮碩;陳玉磊;趙凱;申玉江;劉文文;;MnO_2動(dòng)態(tài)催化氧還原的研究[J];應(yīng)用化工;2006年12期

10 曾涵;趙淑賢;龔蘭新;粟智;;聚苯并咪唑-漆酶復(fù)合物修飾電極無(wú)電子傳遞媒介體催化氧還原性能[J];應(yīng)用化學(xué);2013年04期

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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

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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

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1 李明芳;鉑電極上氧還原機(jī)理與動(dòng)力學(xué)的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 張?zhí)烊?二氧化錳氧還原催化性能的密度泛函理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究[D];南開大學(xué);2014年

3 陳盛;碳基納米籠及其復(fù)合催化劑的電催化氧還原性能研究[D];南京大學(xué);2013年

4 曾涵;漆酶電極的制備及其催化氧還原性能研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 汪廣進(jìn);過(guò)渡金屬氧化物氧還原催化機(jī)理的第一性原理研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

6 丁煒;氧還原非鉑催化劑的研究[D];重慶大學(xué);2014年

7 付磊;微生物燃料電池SPG和PB/PANI氧還原陰極的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

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1 周學(xué)梅;碳納米管/錳氧化物復(fù)合材料的制備及氧還原電催化特性研究[D];溫州大學(xué);2012年

2 張煥;納米多孔貴金屬合金的制備及其氧還原性能研究[D];濟(jì)南大學(xué);2013年

3 潘林茂;錳氧化物氧還原催化劑的制備及性能[D];華南師范大學(xué);2007年

4 劉正;多孔碳非貴金屬?gòu)?fù)合材料在電催化氧還原和鋰硫電池中的應(yīng)用研究[D];溫州大學(xué);2013年

5 安寶內(nèi);氧還原催化劑的制備及電化學(xué)性能的研究[D];大連交通大學(xué);2013年

6 張玉暉;鐵/鈷摻雜聚苯胺/聚吡咯熱解產(chǎn)物制備及其氧還原電活性[D];湖南科技大學(xué);2014年

7 張克;去合金技術(shù)制備氧還原電催化劑[D];聊城大學(xué);2011年

8 夏驥;鋰/空氣電池中空氣電極的制備及氧還原性能新研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2014年

9 徐培敏;石墨烯基氧還原催化劑的制備及其性質(zhì)研究[D];上海大學(xué);2014年

10 靳志萍;雜原子摻雜碳材料作為氧還原電催化劑的應(yīng)用研究[D];溫州大學(xué);2014年

本文編號(hào)：1820542