隨著全球能源危機(jī)的增加,可再生和可持續(xù)的新能源相對(duì)于傳統(tǒng)化石能源擁有潛在的高能量密度及很少的環(huán)境破壞。陰極氧氣還原反應(yīng)（ORR）在電化學(xué)電池中是基本的反應(yīng),顯著地決定燃料電池的效率。在燃料電池中,鉑及鉑合金是催化ORR的最可靠的電催化劑。然而,鉑的高價(jià)格及稀缺,阻礙了它作為氧氣還原催化劑在商業(yè)上的廣泛應(yīng)用。因此,渴望制備出低成本、高性能的電催化劑材料來(lái)替代高價(jià)格的鉑基催化劑。本文采用水熱-熱處理方法制備了聚苯胺作為氮源的雙金屬氧化物/氮摻雜石墨烯（CoFe2O4/N-G、NiCo2O4/N-G）催化劑。利用TEM、XPS、XRD及Raman等表征方法對(duì)所制備的樣品的形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,采用CV、LSV、RRDE、i-t等方法對(duì)材料進(jìn)行了性能測(cè)試,結(jié)果表明CoFe2O4/N-G 800及NiCo2O4/N-G 800有較好的催化活性,更接近Pt/C;穩(wěn)定性和耐甲醇性明顯地好于Pt/C。所制備的雙金屬氧化物/氮摻雜石墨烯有望用于直接甲醇燃料電池（DMFCs）陰極催化劑。 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

燃料電池的工作原理圖

（1）擴(kuò)散層 （2）催化層 （3）質(zhì)子交換膜圖 1.2 DMFCs 的工作原理示意圖反應(yīng)的相關(guān)的熱力學(xué)參數(shù)，可計(jì)算出能于存在活化極化、濃度極化、歐姆極化用中利用率在 60-80%，并且比經(jīng)一個(gè)卡0%）高很多[15]。要難題多優(yōu)點(diǎn)，包括高能量密度、零排放或是，近年來(lái)引起了很多的關(guān)注。然而，DM材料價(jià)格昂貴等關(guān)鍵性的難題，阻礙了之一就是生產(chǎn)成本太高，阻礙了實(shí)際應(yīng)生產(chǎn)成本會(huì)有所降低。然而，因?yàn)榈蜏毓?

富勒烯（FULLERENE），碳納米管（CNT），石一種已經(jīng)被利用了幾個(gè)世紀(jì)的天然材料，但第一次報(bào) 1970 年[56]，然而，第一次獲得單層石墨烯片是在 20從石墨剝離成石墨烯片層[57]。最初，人們認(rèn)為自由的，導(dǎo)致單層石墨烯片被發(fā)現(xiàn)是有所延遲的。然而，石的電子性能及機(jī)械性能，例如，在室溫條件下 250000W 熱傳導(dǎo)率[59]，達(dá)到 6000S/cm 的電子傳導(dǎo)率[60]以及2g-1 [61-62]。另外，石墨烯有很高的透過(guò)率，對(duì)可見光的氏模量，130GPa 的強(qiáng)度極限，單層石墨烯也是測(cè)量過(guò)材料與納米粒子復(fù)合形成的材料由于具有獨(dú)特的催化特起了關(guān)注[65]。特別的是，石墨烯本身獨(dú)特的 sp2雜化碳的電子傳導(dǎo)率[57]。提高石墨烯的電子傳導(dǎo)率可以將石

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯及其衍生物氧化石墨烯作為新型藥物載體材料在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]. 趙媛媛,殷婷婕,霍美蓉,周建平.  藥學(xué)進(jìn)展. 2015(01)
[2]燃料電池——新的綠色能源[J]. 崔愛玉,付穎.  應(yīng)用能源技術(shù). 2006(07)



本文編號(hào)：3505222