金屬-空氣電池由于其極高的理論能量密度、對環(huán)境友好、價格低廉等優(yōu)勢,受到了人們的廣泛關注,但其仍存在著比較大的缺點。特別是在沒有催化劑的作用下,其空氣電極一側(cè)的電化學反應極其緩慢,這也是其目前仍未能實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用的主要原因之一。本論文的主要工作集中在應用于金屬-空氣電池的過渡金屬/氧化物@碳材料復合催化劑的制備及其電催化性能的研究。具體工作包括以下幾個部分:第一,采用溶劑熱法,制備出α-Fe₂O₃納米準立方體,并在其表面包覆一層導電聚合物PPy,再通過煅燒使PPy轉(zhuǎn)變?yōu)镹摻雜的碳材料,研究了該復合催化劑在堿性溶液中的氧還原（ORR）性能。第二,利用靜電紡絲技術,將金屬氧化物Fe₂O₃包覆在N摻雜碳纖維的表面,并通過升高溫度,將過渡金屬氧化物Fe₂O₃轉(zhuǎn)變?yōu)檫^渡金屬Fe,進一步提高材料的導電性。進一步改變負載比例和煅燒方法,優(yōu)化C纖維表面金屬Fe的尺寸大小以及分布數(shù)量。此外,我們還分別制備了金屬Ni和Co單質(zhì)納米顆粒鑲嵌在N摻雜碳纖維上的復合材料,研究... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同電池體系的理論和實際比能量密度對比

從而構成了一個完整的循環(huán)反應。圖 1.2 堿性水溶液體系的金屬-空氣電池的示意圖1.2.2 種類按照金屬-空氣電池陽極處金屬的不同，金屬-空氣電池主要有鋰-空氣電池[15-18]、鋅-空氣電池[19-21]、鋁-空氣電池[22, 23]、鎂-空氣電池[24, 25]等等，其陽極反應以及電池的總反應見表 1-2。

不同的Pt合金催化劑的火山圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]α型氧化鐵與γ型氧化鐵負載氮摻雜碳納米管高效氧氣還原反應催化劑（英文）[J]. 孫猛,張弓,劉會娟,劉洋,李景虹.  Science China Materials. 2015(09)



本文編號：3104030