隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)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(dòng)力學(xué)極為緩慢,尤其是未添加催化劑時(shí),影響了整個(gè)電池的放電能力,這也是其目前仍未能實(shí)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(jī)理的探索和氧還原催化劑改良方式的探究與驗(yàn)證。具體工作包含以下三個(gè)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(cè)試方法分析Fe3O4不同基礎(chǔ)晶面的催化活性,并分析和推測(cè)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(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3877220