隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴峻,開發(fā)清潔、高效的新型能源成為了人類未來發(fā)展的重要課題。其中,鋰-空氣由于其理論容量高、環(huán)境友好等特征不斷的受到了人們的廣泛青睞。然而鋰-空氣電池陰極的氧還原反應(yīng)(Oxygen Reduction Reaction,ORR)動力學(xué)極為緩慢,尤其是未添加催化劑時,影響了整個電池的放電能力,這也是其目前仍未能實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的主要原因之一。本論文的主要工作集中在氧還原相關(guān)的一些基礎(chǔ)研究,致力于不同材料氧還原機理的探索和氧還原催化劑改良方式的探究與驗證。具體工作包含以下三個部分:1、利用水/溶劑熱法合成出三種不同形貌的單晶Fe3O4納米顆粒,并用XRD等物理表征確定其表面晶面分別為三種基礎(chǔ)晶面[111]、[100]和[110]。再用RRDE等測試方法分析Fe3O4不同基礎(chǔ)晶面的催化活性,并分析和推測其催化活性差別與表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)之間的關(guān)系。2、使用靜電紡絲技術(shù)將聚合物和鐵系金屬鹽紡成納米纖維,并一步煅燒成金屬(Fe、Co、Ni)@氮摻雜碳納米纖維復(fù)合材料。通過分析XPS等物理表征的結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn),三種納米纖維的結(jié)構(gòu)基本一致,且金屬元素與碳元素和氮元素之間...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3877220