析氧反應(yīng)作為水電解、金屬-空氣電池和可再生燃料電池等可再生能源轉(zhuǎn)換和儲存系統(tǒng)的核心反應(yīng)之一,其緩慢的動力學(xué)過程嚴(yán)重影響了整個系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率。雖然貴金屬氧化物(IrO₂和RuO₂)的析氧催化性能優(yōu)異,但是其高成本和有限的資源限制了其在實際生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。鈷基化合物作為非貴金屬催化劑因其良好的析氧催化活性受到了廣泛關(guān)注,但是鈷基化合物自身的導(dǎo)電性較差,所以一般將其與高導(dǎo)電性的碳載體相結(jié)合。石墨烯作為載體材料具有高導(dǎo)電性、高比表面積和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢,但是其在負(fù)載活性物質(zhì)之后,石墨烯片層之間會被隔開,不利于電子的快速傳輸。針對以上問題,本文以1 M KOH溶液為電解液,對柔性石墨紙進(jìn)行電化學(xué)插層,使石墨紙表面部分膨脹形成原位生長的自支撐石墨烯,同時未膨脹的部分可作為集流體。然后利用不同方法在自支撐石墨烯表面負(fù)載氫氧化鈷,制備了氫氧化鈷/自支撐石墨烯復(fù)合電極材料。自支撐石墨烯作為氫氧化鈷活性位點和集流體之間的導(dǎo)電通道,實現(xiàn)了電子的快速轉(zhuǎn)移,使氫氧化鈷的催化活性得以充分發(fā)揮,復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性。具體如下:以自支撐石墨烯為導(dǎo)電基底,利用微波...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1堿性水電解槽原理圖

圖1-1堿性水電解槽原理圖[9]電池簡介生能源的重要轉(zhuǎn)換形式，其安全存儲極為關(guān)鍵。在氣電池因具有原材料豐富、理論能量密度高、輕便滿足人類需求的設(shè)備，因此被稱為21世紀(jì)最具開。在金屬-空氣電池中，金屬負(fù)極負(fù)責(zé)儲能，正極的極直接和外界相同，不受限制，所以金屬-空氣電池鋁-空氣....

圖1-2可充電鋰空氣電池工作原理圖

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文而正極表面OH-發(fā)生OER，析出氧氣，因此實現(xiàn)了電池的可循環(huán)所示）。然而，由于ORR和OER的動力學(xué)緩慢，造成過電勢比-空氣電池實際的能量密度、輸出功率以及循環(huán)效率較低[12]。OR依賴于催化劑的活性，催化活性越好，其反應(yīng)效率就越高。因電池的潛....

圖1-3可再生氫氧燃料電池的原理圖

第1章緒論氧燃料電池是一類比較特殊的燃料電池，因為其將水電實現(xiàn)了電能和化學(xué)能之間的循環(huán)再生[15,16]。如圖1-3所示原理圖。從圖中可以看出，在通電時水電解成氫氣和氧閉容器之中；在供電時則以氫氣和氧氣作為燃料直接將供外部設(shè)備使用。OER作為可再生燃料電池中電解水部....

圖2-2計時電流法中的電流-時間曲線

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文如溶液電阻（Rs），電荷轉(zhuǎn)移電阻（Rct）等，進(jìn)機(jī)理。其中Rs由高頻區(qū)半圓弧與實軸的焦點得得出。法常用來研究電化學(xué)過程中的動力學(xué)過程的穩(wěn)定位E從某一數(shù)值突然提高或降低到另一確定數(shù)生氧化或還原反應(yīng)，并記錄電流隨時間延長的變中的i-t電位曲線，可以通....

本文編號：3964126