醌基液流電池是一種新型有機液流電池,其以蒽醌衍生物作為電解液活性物質(zhì),具有安全、環(huán)保、價格低廉等優(yōu)勢,因而受到學者的廣泛關(guān)注。電極材料的選擇是改善電池性能的較重要的部分,目前尚未有對以石墨氈材料作為醌基液流電池中電極材料的研究報道,故本文主要探究了以不同處理方法對石墨氈電極表面改性以及這些改性電極對五種蒽醌衍生物電解質(zhì)的催化作用。通過熱處理、酸處理、混合處理和氮元素摻雜這四種處理方法對石墨氈電極進行表面改性,采用SEM、XRD和XPS對改性后石墨氈電極表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和表面化學狀態(tài)進行表征,同時運用循環(huán)伏安和交流阻抗考察改性后石墨氈電極的電催化性能。由物理測試結(jié)果可知:經(jīng)表面改性后的石墨氈纖維表面雜質(zhì)減少,晶格參數(shù)減小,表面含氧官能團的含量有所增加。這些改變均有利于石墨氈電極的電催化性能的提高。電化學測試進一步表明了改性石墨氈電極對蒽醌衍生物電解質(zhì)的催化性能確有提高,其中空氣熱處理后樣品的電催化性能提高最為顯著,并且熱處理的溫度和時間均對改性后樣品的催化性能有所影響。同時發(fā)現(xiàn),當蒽醌衍生物的官能團的種類、個數(shù)和取代位置發(fā)生改變時,均會對反應過程產(chǎn)生一定的影響。當官能團的個數(shù)越多,取代... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

自制工作電極槽Fig.2-2Schematicdiagramofhome-madework-electrodegroove

五種蒽醌結(jié)構(gòu)圖

極進行表面改性，通過多種物理測試及電化學測試方法，分析經(jīng)品在五種蒽醌衍生物溶液中的電化學性能。理石墨氈的物理表征探究熱處理前后石墨氈電極的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和表面化學狀采用 XRD、SEM 和 XPS 的物理測試方法對熱處理前后石墨氈樣其結(jié)果如下所述。處理石墨氈的 XRD 表征1 為在 550℃下空氣熱處理不同時間的石墨氈樣品和原始石墨氈。由圖可知，空氣熱處理前后，所有石墨氈樣品在 25°和 43°左明顯的吸收峰[86]，它們分別是石墨晶體結(jié)構(gòu)的(002)晶面和(10峰。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3256760