在電催化分解水和空氣電池的反應(yīng)過(guò)程中,陽(yáng)極發(fā)生的析氧反應(yīng)（OER）是制約整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵步驟,因?yàn)樵摲磻?yīng)是四個(gè)電子的轉(zhuǎn)移過(guò)程,所以需要克服更高的反應(yīng)勢(shì)壘才能進(jìn)行。在眾多的催化劑材料中,過(guò)渡金屬硫化物由于其良好的導(dǎo)電性而受到關(guān)注,雖然通過(guò)摻雜、調(diào)控形貌和結(jié)構(gòu)等方式,可以在一定程度上提高該體系的催化性質(zhì),但是在反應(yīng)過(guò)程中,氧化溶解和能量轉(zhuǎn)化效率較低的問(wèn)題仍然存在。在催化劑表面生長(zhǎng)貴金屬量子點(diǎn)不僅可以提高催化劑的性質(zhì),而且可以加快氧氣的解離速率,從而有效緩解氧化溶解的問(wèn)題。然而這種結(jié)構(gòu)中的貴金屬和催化劑同時(shí)接觸電解質(zhì),因此,很難區(qū)分究竟是貴金屬還是誘導(dǎo)產(chǎn)生的高價(jià)態(tài)過(guò)渡金屬離子作為活性位點(diǎn),所以不利于研究微觀反應(yīng)機(jī)制。核殼結(jié)構(gòu)納米顆粒可以有效地解決這些問(wèn)題,并且可以量化研究貴金屬的局域表面等離子體效應(yīng)對(duì)催化劑的影響。此外,將過(guò)渡金屬單原子化是另一種有效提升催化劑活性的方法。本論文通過(guò)對(duì)納米材料的界面和表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,制備了一系列納米催化劑,利用透射電子顯微鏡對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)、元素分布以及局域表面等離子體效應(yīng)進(jìn)行了精細(xì)的表征,然后系統(tǒng)研究了這些催化劑的電催化分解水和金屬空氣電池的OER性質(zhì)與微觀... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

PEELS的兩種工作模式前級(jí)光路圖:圖像和衍射[2]

能量分辨率用分光光譜儀的零峰半高寬來(lái)確定,由于儀器的不穩(wěn)定,所以每次采集信號(hào)之前最好都對(duì)分光光譜儀進(jìn)行聚焦,以獲得最好的能量分辨率。能量分辨率由電子槍的型號(hào)決定。在100keV下,鎢絲的能量分辨率最低(3eV),六硼化鑭稍微好一點(diǎn)(1.5eV),肖特基場(chǎng)發(fā)射可以到0.7eV,冷場(chǎng)場(chǎng)發(fā)射最好可以達(dá)到0.3eV。在更高的加速電壓下能量分辨率會(huì)有所下降。熱發(fā)射電子槍的電流密度很高,當(dāng)電子被聚焦成一個(gè)光斑時(shí),電子間的靜電相互作用會(huì)削弱能量分辨率。電子-電子相互作用稱為Boersch效應(yīng)。我們可以通過(guò)不飽和電子發(fā)射或者只選擇光暈中心的電子來(lái)削弱電子間的相互作用。這樣的話六硼化鑭電子槍的能量分辨率可以達(dá)到1eV,但是這樣會(huì)減小電流從而能影響信號(hào)強(qiáng)度,只能通過(guò)增大束斑或光闌來(lái)補(bǔ)償損失的電子。此外,還可以通過(guò)降低加速電壓來(lái)提高能量分辨率。圖1-3 Gatan分光光譜儀實(shí)物照片[2]

Gatan分光光譜儀實(shí)物照片[2]


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