氧缺陷調(diào)控對過渡金屬氧化物氧析出反應(yīng)電催化活性的影響機制研究
發(fā)布時間：2021-02-02 20:49
對于許多電化學(xué)能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而言,發(fā)展用于氧析出反應(yīng)的高性能電催化劑是十分關(guān)鍵的。經(jīng)濟可行的過渡金屬氧化物作為有前景的氧析出反應(yīng)催化劑,受到廣泛的研究。然而它們的性能仍然低于現(xiàn)在常用的貴金屬催化劑。最近幾年,許多研究報道表明氧缺陷顯著影響過渡金屬氧化物的電催化活性。盡管有許多利用氧缺陷工程對電催化劑活性進行優(yōu)化的例子,但是可控地在過渡金屬氧化物中引入缺陷仍然是一個挑戰(zhàn),并且氧缺陷對氧析出反應(yīng)活性的影響機制還不完全清楚。為了充分認識氧缺陷在調(diào)節(jié)過渡金屬氧化物氧析出反應(yīng)電催化活性過程中的作用,從而更好地運用氧缺陷工程制備具有實際應(yīng)用前景的氧析出反應(yīng)電催化劑,本研究以脈沖激光沉積技術(shù)制備的過渡金屬氧化物薄膜模型材料為研究對象,采用氬等離子體處理、氬氣熱處理等方法在過渡金屬氧化物中引入氧缺陷,探究氧缺陷對材料氧析出反應(yīng)活性的影響機制;同時,采用電化學(xué)還原的方法在Sr Co0.8Fe0.2O3-δ鈣鈦礦粉末與碳纖維紙組成的復(fù)合材料中引入氧空位,制備具有實際應(yīng)用前景的氧析出反應(yīng)電催化劑。在本研究中,我們首先以脈沖激光沉積制備的Ni O...
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
尖晶石氧化物的晶體結(jié)構(gòu)
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6的中心。因為巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物中過渡金屬離子和氧離子的比例是1:1，所以化合價為正二價的過渡金屬才能形成巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物，也因此巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物的種類相對較少，但是摻雜之后得到的巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物種類豐富。巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物是一類重要的過渡金屬氧化物，許多研究利用巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物（例如：CoO、NiO、MnO等）制備出高性能的電催化劑。巖鹽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，可以應(yīng)用氧缺陷工程制備高性能的氧析出反應(yīng)電催化劑。圖1-2巖鹽氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-2Crystalstructureofrocksaltoxide1.3.1.3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物圖1-3鈣鈦礦氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-3Crystalstructureofperovskiteoxide鈣鈦礦氧化物(PerovskiteOxides)具有獨特的結(jié)構(gòu)，靈活的組成，較高的穩(wěn)定性，非常適合用來進行化學(xué)、物理調(diào)控制備高性能的電催化劑。單鈣鈦礦氧化物的化學(xué)通式是ABO3,其中A和B代表金屬離子，O代表氧離子，B位陽離子一般為過渡金屬元素，它
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6的中心。因為巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物中過渡金屬離子和氧離子的比例是1:1，所以化合價為正二價的過渡金屬才能形成巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物，也因此巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物的種類相對較少，但是摻雜之后得到的巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物種類豐富。巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物是一類重要的過渡金屬氧化物，許多研究利用巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物（例如：CoO、NiO、MnO等）制備出高性能的電催化劑。巖鹽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，可以應(yīng)用氧缺陷工程制備高性能的氧析出反應(yīng)電催化劑。圖1-2巖鹽氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-2Crystalstructureofrocksaltoxide1.3.1.3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物圖1-3鈣鈦礦氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-3Crystalstructureofperovskiteoxide鈣鈦礦氧化物(PerovskiteOxides)具有獨特的結(jié)構(gòu)，靈活的組成，較高的穩(wěn)定性，非常適合用來進行化學(xué)、物理調(diào)控制備高性能的電催化劑。單鈣鈦礦氧化物的化學(xué)通式是ABO3,其中A和B代表金屬離子，O代表氧離子，B位陽離子一般為過渡金屬元素，它
【參考文獻】：
期刊論文
[1]N摻雜碳包覆的Co3O4納米片/碳布復(fù)合材料用于穩(wěn)定的可充電Zn空氣電池（英文）[J]. 劉奇,王蕾,劉旭,于鵬,田春貴,付宏剛. Science China Materials. 2019(05)
本文編號：3015349
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
尖晶石氧化物的晶體結(jié)構(gòu)
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6的中心。因為巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物中過渡金屬離子和氧離子的比例是1:1，所以化合價為正二價的過渡金屬才能形成巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物，也因此巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物的種類相對較少，但是摻雜之后得到的巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物種類豐富。巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物是一類重要的過渡金屬氧化物，許多研究利用巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物（例如：CoO、NiO、MnO等）制備出高性能的電催化劑。巖鹽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，可以應(yīng)用氧缺陷工程制備高性能的氧析出反應(yīng)電催化劑。圖1-2巖鹽氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-2Crystalstructureofrocksaltoxide1.3.1.3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物圖1-3鈣鈦礦氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-3Crystalstructureofperovskiteoxide鈣鈦礦氧化物(PerovskiteOxides)具有獨特的結(jié)構(gòu)，靈活的組成，較高的穩(wěn)定性，非常適合用來進行化學(xué)、物理調(diào)控制備高性能的電催化劑。單鈣鈦礦氧化物的化學(xué)通式是ABO3,其中A和B代表金屬離子，O代表氧離子，B位陽離子一般為過渡金屬元素，它
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6的中心。因為巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物中過渡金屬離子和氧離子的比例是1:1，所以化合價為正二價的過渡金屬才能形成巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物，也因此巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物的種類相對較少，但是摻雜之后得到的巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物種類豐富。巖鹽結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物是一類重要的過渡金屬氧化物，許多研究利用巖鹽結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物（例如：CoO、NiO、MnO等）制備出高性能的電催化劑。巖鹽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，可以應(yīng)用氧缺陷工程制備高性能的氧析出反應(yīng)電催化劑。圖1-2巖鹽氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-2Crystalstructureofrocksaltoxide1.3.1.3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物圖1-3鈣鈦礦氧化物的晶體結(jié)構(gòu)Figure1-3Crystalstructureofperovskiteoxide鈣鈦礦氧化物(PerovskiteOxides)具有獨特的結(jié)構(gòu)，靈活的組成，較高的穩(wěn)定性，非常適合用來進行化學(xué)、物理調(diào)控制備高性能的電催化劑。單鈣鈦礦氧化物的化學(xué)通式是ABO3,其中A和B代表金屬離子，O代表氧離子，B位陽離子一般為過渡金屬元素，它
【參考文獻】：
期刊論文
[1]N摻雜碳包覆的Co3O4納米片/碳布復(fù)合材料用于穩(wěn)定的可充電Zn空氣電池（英文）[J]. 劉奇,王蕾,劉旭,于鵬,田春貴,付宏剛. Science China Materials. 2019(05)
本文編號：3015349
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