隨著化石能源的危機(jī)和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,開發(fā)新型高效清潔能源迫在眉睫。燃料電池（Fuel cell）是一種可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)裝置,它是繼水力、熱能和原子發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù);并且其產(chǎn)物僅僅是水和熱量,逐漸成為了最受關(guān)注的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。催化劑在陰極中氧氣還原反應(yīng)中的活性和穩(wěn)定性在燃料電池系統(tǒng)是至關(guān)重要的。因此,開發(fā)和制備高效穩(wěn)定低鉑氧還原催化劑引起了研究者越來越多的關(guān)注。另一方面,NH₃是當(dāng)代社會中最常見的工業(yè)化學(xué)品之一,且已被用于農(nóng)業(yè)等重要領(lǐng)域。在工業(yè)中,NH₃由N₂和H₂在高溫高壓下由Fe基催化劑合成,消耗世界能源供應(yīng)量的1%以上,并產(chǎn)生大量化石燃料衍生的CO₂。由于N≡N鍵裂解的高能壘,N₂的固定極其困難,為了在溫和條件下合成NH₃并降低其能量消耗,已經(jīng)進(jìn)行了許多努力以開發(fā)將N₂固定到NH₃的替代途徑。從N₂的電化學(xué)還原合成NH_3<... 

【文章來源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

元素價(jià)格（單位為$/千克）與年產(chǎn)量（單位為千克/年）

元素價(jià)格（單位為$/千克）與年產(chǎn)量（單位為千克/年）。圖片來自re1-1. Price of the elements (in $/ kg) versus their annual production (in中另一個(gè)豐富元素是氮，無機(jī)和有機(jī)氮化合物在許多生物出地位。在自然界中，如圖 1-2 所示，氮的無機(jī)合成由稱氮?dú)膺�原的產(chǎn)物為氨氣，是當(dāng)代社會中最常見的工業(yè)化學(xué)業(yè)，塑料和紡織工業(yè)中具有很強(qiáng)的立足點(diǎn)，還能提供穩(wěn)定氮（N2）的可用性是無限的（其豐度為 78％），于是充分界經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)。

第一章 緒論徑，也可能為 2 電子途徑[3]-[7]。2 電子途徑過程，部分 O2還原產(chǎn)生過氧化氫（H2O2），*OHH 作為中間體；4 電子途徑反應(yīng)過程，氧氣完全還原產(chǎn)生水[5]。通常，是否需要考慮結(jié)合和解離機(jī)制，取決于 O2分子在還原之前是否解離。結(jié)合機(jī)制涉及了 3 種不同的中間產(chǎn)物，分別是*OOH、*O 和*OH，而解離機(jī)制僅僅涉及兩種中間產(chǎn)物，*O 和*OH。222O +2( H+e)→HO+ E0=0.70 V （1-1）222O +2( H+e)→*OOH+(H+e)→HO+ + （1-2）OHeHO22+4( +)→2+ E0=1.23 V （1-3）電催化劑的電流取決于還原的速率，同時(shí)也取決于電流依賴的活性能量壁壘。然而，特別是金屬表面上的 ORR，電子-質(zhì)子從水合氫轉(zhuǎn)變成 O2是非常容易的，大部分能量來自于中間體的能量。


本文編號：3563904