本文主要研究内容
作者王思迪（2019）在《缺陷碳基材料的限域热解合成及其电催化性能研究》一文中研究指出：具有超高能量密度的燃料电池和金属空气电池可直接实现电能和化学能之间的能量转换,且不会对环境造成负担。作为电池推广应用的难点,可替代贵金属的高效氧电极催化剂材料设计和结构优化一直以来都是国际研究前沿,具有重要的应用价值。尽管单原子分散和过渡金属/非金属替代策略已初步显示出良好的成效,但当前仍然存在较多挑战。本论文面向新型氧电极催化剂的应用,以缺陷碳基材料为研究对象,通过设计合成路线,优化反应条件,实现了催化剂的氧还原(ORR)和析氧(OER)性能的改善,并利用同步辐射X射线表征手段探究了其中的构效关系。研究工作和创新点主要集中在以下两个方面:1.设计了一种类三明治限域热解法,以石墨烯型氮化碳为牺牲模板和多巴胺为包覆层,通过调节金属钴的负载量,可控地合成出具有性能优化的缺陷碳基氧还原催化剂。电化学ORR测试结果表明,同时包含钴颗粒和碳缺陷层的Co/Co-N-C在碱性环境下具有良好的氧还原性能、高选择性和循环稳定性。利用同步辐射X射线吸收谱和光电子能谱,结合材料微结构表征手段,验证了催化剂中Co-Nx配位为催化活性中心,金属颗粒能够促进活性位与反应物之间的电荷传输。2.改进限域热解工艺,合成过程中原位引入一定比例的镍和钌元素,合成出具有金属单原子分散结构的复合缺陷碳基双功能催化剂。通过高分辨透射电镜和同步辐射X射线光电子能谱分析发现,Ni/NiRu-N-C中部分Ni以约5nm的金属颗粒存在并被缺陷碳层所包覆,其余的Ni和少量的Ru均以单原子形式存在于复合催化剂中。电化学测试结果表明,Ni/NiRu-N-C具有着优异的氧还原(ORR)和析氧(OER)双功能特性,其主要归因于不同组分之间的多相协同作用。
Abstract
ju you chao gao neng liang mi du de ran liao dian chi he jin shu kong qi dian chi ke zhi jie shi xian dian neng he hua xue neng zhi jian de neng liang zhuai huan ,ju bu hui dui huan jing zao cheng fu dan 。zuo wei dian chi tui an ying yong de nan dian ,ke ti dai gui jin shu de gao xiao yang dian ji cui hua ji cai liao she ji he jie gou you hua yi zhi yi lai dou shi guo ji yan jiu qian yan ,ju you chong yao de ying yong jia zhi 。jin guan chan yuan zi fen san he guo du jin shu /fei jin shu ti dai ce lve yi chu bu xian shi chu liang hao de cheng xiao ,dan dang qian reng ran cun zai jiao duo tiao zhan 。ben lun wen mian xiang xin xing yang dian ji cui hua ji de ying yong ,yi que xian tan ji cai liao wei yan jiu dui xiang ,tong guo she ji ge cheng lu xian ,you hua fan ying tiao jian ,shi xian le cui hua ji de yang hai yuan (ORR)he xi yang (OER)xing neng de gai shan ,bing li yong tong bu fu she Xshe xian biao zheng shou duan tan jiu le ji zhong de gou xiao guan ji 。yan jiu gong zuo he chuang xin dian zhu yao ji zhong zai yi xia liang ge fang mian :1.she ji le yi chong lei san ming zhi xian yu re jie fa ,yi dan mo xi xing dan hua tan wei xi sheng mo ban he duo ba an wei bao fu ceng ,tong guo diao jie jin shu gu de fu zai liang ,ke kong de ge cheng chu ju you xing neng you hua de que xian tan ji yang hai yuan cui hua ji 。dian hua xue ORRce shi jie guo biao ming ,tong shi bao han gu ke li he tan que xian ceng de Co/Co-N-Czai jian xing huan jing xia ju you liang hao de yang hai yuan xing neng 、gao shua ze xing he xun huan wen ding xing 。li yong tong bu fu she Xshe xian xi shou pu he guang dian zi neng pu ,jie ge cai liao wei jie gou biao zheng shou duan ,yan zheng le cui hua ji zhong Co-Nxpei wei wei cui hua huo xing zhong xin ,jin shu ke li neng gou cu jin huo xing wei yu fan ying wu zhi jian de dian he chuan shu 。2.gai jin xian yu re jie gong yi ,ge cheng guo cheng zhong yuan wei yin ru yi ding bi li de nie he liao yuan su ,ge cheng chu ju you jin shu chan yuan zi fen san jie gou de fu ge que xian tan ji shuang gong neng cui hua ji 。tong guo gao fen bian tou she dian jing he tong bu fu she Xshe xian guang dian zi neng pu fen xi fa xian ,Ni/NiRu-N-Czhong bu fen Niyi yao 5nmde jin shu ke li cun zai bing bei que xian tan ceng suo bao fu ,ji yu de Nihe shao liang de Rujun yi chan yuan zi xing shi cun zai yu fu ge cui hua ji zhong 。dian hua xue ce shi jie guo biao ming ,Ni/NiRu-N-Cju you zhao you yi de yang hai yuan (ORR)he xi yang (OER)shuang gong neng te xing ,ji zhu yao gui yin yu bu tong zu fen zhi jian de duo xiang xie tong zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的王思迪，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于缺陷碳材料论文,氧还原反应论文,析氧反应论文,限域热解法论文,同步辐射表征论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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