當(dāng)今社會,經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展,隨之帶來一系列的環(huán)境污染問題,同時也面臨著日趨嚴(yán)重的能源危機,因此,包括風(fēng)能、波浪能、太陽能和水能在內(nèi)的可再生能源已經(jīng)成為替代傳統(tǒng)化石燃料的能源來源,以實現(xiàn)綠色、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的社會目標(biāo)。近年來電動汽車發(fā)展迅速,金屬空氣電池和燃料電池在下一代電動汽車和混合動力汽車中具有的很大的潛力。金屬空氣電池由于具有較高的理論能量密度和比容量,材料環(huán)保、生產(chǎn)成本低廉以及安全性高等優(yōu)勢,吸引了大量的研究人員來研究開發(fā)以提高金屬空氣電池的性能,目的是使金屬空氣電池能夠早日商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用到人們的日常生活中。因為金屬空氣電池是由金屬電極,電解液和空氣電極三部分組成的,所以影響金屬空氣電池性能的因素也是這三個方面。其中,最關(guān)鍵的技術(shù)是設(shè)計出高效可工業(yè)化生產(chǎn)的空氣電極,而空氣電極中最主要的是氧還原（ORR）電催化劑。因此,對于金屬空氣電池的工業(yè)化生產(chǎn)以及商業(yè)化應(yīng)用,一方面需要開發(fā)研究具有活性高和生產(chǎn)成本低的催化劑,提升空氣電池的性能;另一方面有必要開發(fā)研究催化劑批量工業(yè)化制備的方法。本文主要研究了可充電鋅空氣電池和鋁空氣電池的納米催化劑的設(shè)計與制備,做了以下兩個工作:（1）開發(fā)了在... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬空氣電池概述
        1.2.1 金屬空氣電池的發(fā)展
        1.2.2 鋅空氣電池
        1.2.3 鋁空氣電池
    1.3 金屬空氣電池正極催化劑材料的研究進(jìn)展
    1.4 靜電紡絲技術(shù)及其在制備催化劑材料上的應(yīng)用
    1.5 本論文的選題思路和主要研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 實驗藥品與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料表征儀器
第三章 具有多級結(jié)構(gòu)的Fe、Co、N共摻雜的碳納米纖維的電催化及鋅空氣電池的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料制備
        3.2.2 測試與表征手段
        3.2.3 鋅空氣電池的組裝和測試
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 FeCo@NC+MOF材料的物理性能表征
        3.3.2 FeCo@NC+MOF材料的電化學(xué)性能
        3.3.3 FeCo@NC+MOF組裝成鋅空氣電池的性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鋁空氣電池陰極催化劑的批量制備方法的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 材料的制備
        4.2.2 電極材料的制備
        4.2.3 催化劑的電化學(xué)性能測試
        4.2.4 鋁空氣電池的組裝和測試
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 不同溫度和不同金屬比例制備的Co-N-C材料
        4.3.2 不同溫度和不同金屬比例制備的Co-N-C材料的電化學(xué)性能表征
        4.3.3 Co-N-C催化劑組裝成鋁空氣電池的性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Bifunctional Oxygen Electrocatalyst of Mesoporous Ni/NiO Nanosheets for Flexible Rechargeable Zn–Air Batteries[J]. Peitao Liu,Jiaqi Ran,Baorui Xia,Shibo Xi,Daqiang Gao,John Wang.  Nano-Micro Letters. 2020(05)
[2]可充電鋅空氣電池的雙功能電催化劑（英文）[J]. 郭一博,陳亞楠,崔會娟,周震.  Chinese Journal of Catalysis. 2019(09)
[3]Synthesis of three-dimensionally ordered porous perovskite type LaMnO3 for Al-air battery[J]. Fuwei Xiang,Xiuhua Chen,Jie Yu,Wenhui Ma,Yuping Li,Ni Yang.  Journal of Materials Science & Technology. 2018(09)
[4]A comprehensive review on recent progress in aluminum-air batteries[J]. Yisi Liu,Qian Sun,Wenzhang Li,Keegan R.Adair,Jie Li,Xueliang Sun.  Green Energy & Environment. 2017(03)



本文編號：3149706