氧氣還原反應(yīng)是能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換裝置如燃料電池、金屬-空氣電池中一個(gè)極其重要的反應(yīng)。目前,鉑（Pt）基催化劑仍是催化此緩慢反應(yīng)的最為有效的電極催化劑。Pt價(jià)格昂貴、資源匱乏,限制了這些電化學(xué)裝置的廣泛商業(yè)化應(yīng)用。開(kāi)發(fā)廉價(jià)、高效、穩(wěn)定的非貴金屬催化劑是燃料電池大規(guī)模商業(yè)化的必由之路。M-N_x/C類(lèi)催化劑具有氧還原催化活性高、穩(wěn)定性好、抗甲醇滲透等優(yōu)點(diǎn),而且具有前驅(qū)體材料來(lái)源豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),是最具有發(fā)展前景的非貴金屬氧還原催化劑。然而,此類(lèi)催化劑在酸性溶液中的性能還有待提高,特別是對(duì)于在酸性的質(zhì)子交換膜燃料電池中的實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)。本論文構(gòu)建了一系列M-N_x/C類(lèi)催化劑,考察了它們?cè)谒嵝院蛪A性溶液中的氧還原催化行為,采用TEM、氮?dú)馕摳綔y(cè)試、XRD、EDX、拉曼和XPS對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了詳細(xì)表征,并用CV、RDE和RRDE技術(shù)分析氧還原動(dòng)力學(xué)和機(jī)理,以期探討影響氧還原活性的關(guān)鍵因素,并分析催化劑中可能的活性位組成結(jié)構(gòu)。研究成果主要包括:（1）采用硬模板方法,以雙氰胺為氮源前驅(qū)體,制備了多孔氮摻雜石墨烯泡沫作為氧還原催化劑。該催化劑在酸性和... 

【文章來(lái)源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

燃料電池示意圖

燃料電池組成及工作原理圖

燃料電池分類(lèi)及其基本原理


本文編號(hào)：3077469