氫能是可再生能源藍圖中的重要組成部分,而電解水制氫和氫氧燃料電池是氫能應(yīng)用中的兩大決定性器件,形成一個清潔能源循環(huán)模式。析氧反應(yīng)（oxygen evolution reaction,OER）、析氫反應(yīng)（hydrogen evolution reaction,HER）和氧還原反應(yīng)（oxygen reduction reaction,ORR）是上述兩類能源器件中的重要半反應(yīng),但由于其動力學(xué)遲緩,均需要使用昂貴的貴金屬催化劑,如ORR和HER最好的催化劑是Pt/C,而OER普遍使用IrO₂/RuO₂催化劑;而貴金屬資源有限、成本較高,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。為了解決這一困難,學(xué)術(shù)界產(chǎn)業(yè)界進行了大量深入研究,一方面通過降低催化劑中貴金屬負載量、提高催化活性和穩(wěn)定性來緩解對貴金屬的依賴,另一方面著力發(fā)展非貴金屬催化劑。本文以仿生聚多巴胺（PDA）為通用前驅(qū)體,利用其對過渡金屬離子的螯合能力,開發(fā)了一種簡便有效的合成方法,制備了幾種過渡金屬-碳復(fù)合催化劑并對其電催化活性進行了系統(tǒng)的研究,主要工作如下:（1）制備了負載MnFe₂O

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氧還原反應(yīng)機理過程示意圖

圖 1.2 氮摻雜石墨烯的合成示意圖[78]在前面提到的 M-N-C 過渡金屬電催化劑具有優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性是應(yīng)用前景的。在該類催化劑中，氮摻雜的碳基底不僅支持著活性金屬物種也扮演著催化活性位點的角色。研究表明理想的氮摻雜碳基底的石墨化程很高，具有很好的導(dǎo)電性，并且碳基底的結(jié)構(gòu)上應(yīng)存在缺陷能利于活性位

圖 2.1 典型的氧還原極化曲線[77]轉(zhuǎn)移數(shù)（n）的計算tecky-Levich (K-L)方程可以計算催化劑催化 ORR 發(fā)生過方程如下1 =11


本文編號：3216313