氧還原反應(yīng)(Oxygen Reduction Reaction,ORR)是燃料電池的速率控制步驟,其動力學(xué)過程緩慢,需要催化劑來降低其過電勢。目前,商業(yè)鉑碳(Pt/C)作為燃料電池的陰極氧還原催化劑具有優(yōu)異的性能,但由于其價(jià)格昂貴,易被一氧化碳和甲醇毒化等缺點(diǎn)大大限制了Pt/C在燃料電池中的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。因此,尋求一種高效、穩(wěn)定、廉價(jià)的非貴金屬氧還原催化劑對于推動燃料電池的發(fā)展具有重要的意義。近年來,銅(Cu)由于其來源廣、電導(dǎo)率高、性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種催化反應(yīng)。同時(shí),Cu在理論計(jì)算上具有非常優(yōu)異的氧還原活性,但實(shí)驗(yàn)上測得的氧還原性能卻低于理論計(jì)算的結(jié)果。針對與此,為了能夠制備出具有更高氧還原活性的電催化劑,本論文主要針對碳材料負(fù)載的單金屬Cu,雙金屬Cu-Zn及Cu-Ni復(fù)合催化劑,從催化劑前驅(qū)體的設(shè)計(jì)與制備、前驅(qū)體碳化溫度、催化劑的結(jié)構(gòu)與形貌、ORR催化性能等方面展開系統(tǒng)研究,闡明催化劑可能的活性位點(diǎn)和ORR催化機(jī)理,主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)采用金屬有機(jī)骨架(MOFs)衍生的方法合成N/C負(fù)載雙金屬Cu-Zn催化劑(Cu-Zn-N/C)。Cu-Zn-N/C催化劑...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3880000