為了盡量減少化石燃料的消耗,從而減少二氧化碳的排放對全球變暖產(chǎn)生影響,目前正在實(shí)行道路運(yùn)輸電氣化戰(zhàn)略。全面電氣化改造面臨的主要技術(shù)障礙是探索先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)�？沙滗囇鹾弯嚩趸茧姵匾蚱渚哂袠O高的能量密度而被認(rèn)為是最有前途的儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)換設(shè)備。然而,鋰氧和鋰二氧化碳電池仍面臨許多問題,其中關(guān)鍵是缺乏高效的電催化劑,嚴(yán)重阻礙了這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化。針對以上問題,本文旨在設(shè)計(jì)和制備高活性催化劑體系從而提高鋰氧和鋰二氧化碳電池的電性能。主要研究內(nèi)容為以下三個(gè)方面:（1）通過兩步水熱反應(yīng)制備NiO/Ni片層包覆的空心碳球復(fù)合材料。電催化性能測試結(jié)果表明,NiO/Ni片層包覆的空心碳球復(fù)合材料在堿性溶液中具有很好的氧還原反應(yīng)（ORR）和析氧反應(yīng)（OER）催化活性,而且具有良好的穩(wěn)定性。用作非水Li-O₂電池正極催化劑中,當(dāng)恒流100 mA g^-1、放電截止電壓為2.0 V時(shí),放電比容量達(dá)到6115.9mAh g^-1。此外,在電流密度為100 mA g^-1、恒定容量1000 mAh g^-1條件下,電... 

【文章來源】：河南師范大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰空氣電池
        1.2.1 概述
        1.2.2 鋰空氣電池的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鋰空氣電池的工作原理
    1.3 鋰空氣電池正極材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 空氣電極結(jié)構(gòu)
        1.3.2 碳基催化劑
        1.3.3 非碳基催化劑
    1.4 本論文的研究思路和主要內(nèi)容
第二章 NiO/Ni包覆空心碳球作為正極材料在鋰氧電池中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和化學(xué)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 NiO/Ni包覆空心碳球的制備
        2.3.2 電催化材料的制備及測試
        2.3.3 電池組裝及電性能測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 NiO/Ni包覆空心碳球的各種表征
        2.4.2 NiO/Ni包覆空心碳球的電催化性能測試
        2.4.3 NiO/Ni包覆空心碳球的電性能測試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 N/S共摻雜三維石墨烯負(fù)載NiO作為正極材料在鋰氧和鋰二氧化碳電池中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 N/S共摻雜三維石墨烯負(fù)載NiO的制備
        3.3.2 電催化材料的制備及測試
        3.3.3 電池組裝及電性能測試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 N/S共摻雜三維石墨烯負(fù)載NiO的各種表征
        3.4.2 N/S共摻雜三維石墨烯負(fù)載NiO的電催化性能測試
        3.4.3 N/S共摻雜三維石墨烯負(fù)載NiO的電性能測試
    3.5 本章小結(jié)
第四章 碳包覆銅納米顆粒的催化性能研究及作為正極材料在鋰二氧化碳電池中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 碳包覆銅納米顆粒的制備
        4.3.2 電催化材料的制備及測試
        4.3.3 電池組裝及電性能測試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 碳包覆銅納米顆粒的各種表征
        4.4.2 碳包覆銅納米顆粒的電催化性能測試
        4.4.3 碳包覆銅納米顆粒的電性能測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Li-CO2電池機(jī)理、催化劑和性能研究進(jìn)展（英文）[J]. 李翔,楊思勰,馮寧寧,何平,周豪慎.  催化學(xué)報(bào). 2016(07)
[2]室溫下金屬有機(jī)骨架材料Cu3（BTC）2的合成與表征[J]. 那立艷,張麗影,張偉,華瑞年.  功能材料. 2015(12)



本文編號：3639348