隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來越多的化石能源被消耗,隨之帶來了能源枯竭和環(huán)境問題（酸雨和氣候改變等）,因此有必要開發(fā)新的清潔能源。燃料電池和金屬-空氣電池由于具有較高的比能量、無污染以及安全易操作等特點(diǎn)是新型高性能綠色電源的理想解決方案。然而,燃料電池和金屬-空氣電池陰極發(fā)生的氧還原反應(yīng)過于緩慢,需要催化劑加快其反應(yīng)速率。目前電池陰極的Pt/C催化劑因其成本高昂、對(duì)甲醇中毒和低穩(wěn)定性等缺點(diǎn)限制了其在燃料電池和金屬-空氣電池的廣泛應(yīng)用。非貴金屬基氧還原反應(yīng)催化劑因其成本優(yōu)勢(shì)和優(yōu)異的氧還原反應(yīng)催化效果成為替代Pt/C催化劑的理想選擇。非貴金屬基催化劑材料中過渡金屬基復(fù)合材料具有形貌結(jié)構(gòu)可控制備、催化活性優(yōu)異且穩(wěn)定等特點(diǎn),倍受研究者關(guān)注。本文以尿素或三聚氰胺泡沫為氮碳源,以鈷鹽或鐵鹽為過渡金屬化合物,經(jīng)熱處理方法制備了系列過渡金屬/碳基納米復(fù)合材料,并就其氧還原催化性能進(jìn)行詳細(xì)研究。具體研究工作如下:（1）以氧化石墨為模板,尿素為氮源、四水合乙酸鈷為過渡金屬化合物,通過熱解制備了Co@N-CNTs/rGO。制備的Co@N-CNTs/rGO,石墨烯片層和碳納米管相互穿插形成三維立體結(jié)構(gòu),金屬鈷納米顆... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型的氧還原反應(yīng)極化曲線

燃料電池原型燃料電池最早于上世紀(jì)六十年代由通用公司研究并第一次作為阿波羅登月飛船的輔助電源

鋁空電池示意圖


本文編號(hào)：2984186