發(fā)展高性能、低成本的氧還原反應(yīng)（ORR）和氧析出（OER）雙功能催化劑,對提高二次鋰-空氣電池性能具有重要意義。金屬有機骨架材料（MOFs）具有高的比表面積、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)及易功能化等優(yōu)點,最近在電催化領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。本文將MOFs與碳材料進行復(fù)合,得到MOFs/C復(fù)合催化劑,隨后又通過熱處理得到MOFs/C基衍生物催化劑。對這些MOFs/C基催化劑進行了表征,并且在堿性電解質(zhì)中評價了它們的ORR和OER催化劑性能。通過水熱法將Co-OBA在Vulcan XC-72上原位生長,得到Co-OBA/Vulcan XC-72復(fù)合催化劑。復(fù)合催化劑在結(jié)構(gòu)不僅保留了Co-OBA的針狀結(jié)構(gòu),而且還具備更優(yōu)的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性,從而表現(xiàn)出更好的ORR/OER催化活性。在0.1M KOH電解液中,催化劑的ORR起始電壓和-0.4 V下的電流密度分別為-0.162 V和6.35 mA·cm-2,在0.8 V下OER的電流密度高達12.10 mA·cm-2。通過水熱法合成Co-ZIF-4,與碳納米管混合后,在氮氣中焙燒得到復(fù)合催化劑。復(fù)合催化劑保留了ZIF的獨特結(jié)構(gòu),并且電催化活性隨著焙燒溫度的升高呈先增... 

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１各種二次電池與汽油的比能量密度對比Ｐ１

圖１－２四種不同類型的裡空氣電池工作原理示意圖，其中，ａ、ｂ、Ｃ、ｄ分別為質(zhì)子惰性體??系、水系、固態(tài)體系和水系

圖３＾Ｃｏ－ＯＢＡ和Ｃｏ－ＯＢＡ／ＶｕｌｃａｎＸＣ－７２的ＸＰＳ譜圖（ａ）?（ｂ為寬范圍下的ＸＰＳ譜圖），其中１??和?２?分別為?Ｃｏ－ＯＢＡ?和?Ｃｏ￣ＯＢＡ／Ｖｕｌｃａｎ?ＸＣ－７２?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰-空氣電池性能的影響因素及研究進展[J]. 顧大明,張傳明,顧碩,張音,王余,強亮生.  化學(xué)學(xué)報. 2012(20)
[2]鋰空氣電池空氣電極LiCoO2電催化性能研究[J]. 高軍,武巍,田艷艷,楊勇.  電化學(xué). 2012(01)
[3]鋰/空氣電池研究最新進展[J]. 劉春娜.  電源技術(shù). 2011(06)
[4]石墨烯負(fù)載Pt催化劑的制備及催化氧還原性能[J]. 李云霞,魏子棟,趙巧玲,丁煒,張騫,陳四國.  物理化學(xué)學(xué)報. 2011(04)



本文編號：3659900