本文主要研究内容
作者项东（2019）在《双过渡金属催化剂的合成及其对氧还原和氧析出反应电催化性能的研究》一文中研究指出：近年来,面对日益加剧的能源危机和环境污染问题,发展低成本以及环境友好的可持续能源转换和储存装置已经成为了当今社会所关注的焦点。非贵金属催化剂以低廉的成本,优良的性能及稳定性逐渐受到广泛关注,被认为是最具潜力的氧还原和氧析出反应电催化剂。然而,单一过渡金属掺杂的电催化剂活性位点数量低,活性不够高,导致研究者在合成催化剂,提高催化剂的活性方面遇到了很多困难。因此,设计和制备具有高密度活性位点多金属掺杂的电催化剂,探究催化剂中过渡金属催化活性位点的组成,具有极高的研究价值与发展前景。本研究以探索双过渡金属催化剂的制备方法以及电催化性能为主要目标,利用旋转圆盘电极技术,结合物理表征方法,研究了双过渡金属电催化剂对氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)催化活性的影响规律,取得了如下主要研究结果:(1)通过水热-高温煅烧的策略成功制备了Fe/Co双金属N掺杂介孔碳氧还原电催化剂FeCo-N/C-800。FeCo-N/C-800在0.1 M KOH溶液中表现出良好的ORR电催化性能、稳定性以及抗毒化性能。FeCo-N/C-800优异的氧还原催化性能主要归因于其分级介孔结构以及多种活性位点,适宜的N掺杂量和高导电性碳基之间的协同效应。(2)通过简单的共沉淀-高温热解的方法成功地合成了多孔N掺杂碳包裹的核壳结构双金属氧析出电催化剂Fe-Ni/N(1/2)。自身具有OER催化活性的Ni与引入适量的Fe内部电子之间的协同作用使Fe-Ni/N(1/2)在碱性条件下对OER反应具有优异的电催化性能以及良好的稳定性。此外,高缺陷程度的N掺杂介孔碳层包裹着FeNi NPs,不仅提供了大比表面积,还可以暴露更多的活性位点;良好的导电性加快了电子之间的转移,从而进一步提升OER催化动力。同时,由Fe组分引入的表面活性羟基提高了OER反应进程中对于反应中间体的吸附能力,对材料的OER电催化活性具有一定的提升作用。本论文对制备双金属碳基材料催化剂的合理策略进行了探索,分别研究了两种材料对ORR和OER在碱性条件下的电催化性能。在一定程度上可以为燃料电池以及金属-空气电池等应用中涉及到的非贵金属催化剂的合成提供思路,促进与能源存储和转化相关材料的发展。
Abstract
jin nian lai ,mian dui ri yi jia ju de neng yuan wei ji he huan jing wu ran wen ti ,fa zhan di cheng ben yi ji huan jing you hao de ke chi xu neng yuan zhuai huan he chu cun zhuang zhi yi jing cheng wei le dang jin she hui suo guan zhu de jiao dian 。fei gui jin shu cui hua ji yi di lian de cheng ben ,you liang de xing neng ji wen ding xing zhu jian shou dao an fan guan zhu ,bei ren wei shi zui ju qian li de yang hai yuan he yang xi chu fan ying dian cui hua ji 。ran er ,chan yi guo du jin shu can za de dian cui hua ji huo xing wei dian shu liang di ,huo xing bu gou gao ,dao zhi yan jiu zhe zai ge cheng cui hua ji ,di gao cui hua ji de huo xing fang mian yu dao le hen duo kun nan 。yin ci ,she ji he zhi bei ju you gao mi du huo xing wei dian duo jin shu can za de dian cui hua ji ,tan jiu cui hua ji zhong guo du jin shu cui hua huo xing wei dian de zu cheng ,ju you ji gao de yan jiu jia zhi yu fa zhan qian jing 。ben yan jiu yi tan suo shuang guo du jin shu cui hua ji de zhi bei fang fa yi ji dian cui hua xing neng wei zhu yao mu biao ,li yong xuan zhuai yuan pan dian ji ji shu ,jie ge wu li biao zheng fang fa ,yan jiu le shuang guo du jin shu dian cui hua ji dui yang hai yuan fan ying (ORR)he yang xi chu fan ying (OER)cui hua huo xing de ying xiang gui lv ,qu de le ru xia zhu yao yan jiu jie guo :(1)tong guo shui re -gao wen duan shao de ce lve cheng gong zhi bei le Fe/Coshuang jin shu Ncan za jie kong tan yang hai yuan dian cui hua ji FeCo-N/C-800。FeCo-N/C-800zai 0.1 M KOHrong ye zhong biao xian chu liang hao de ORRdian cui hua xing neng 、wen ding xing yi ji kang du hua xing neng 。FeCo-N/C-800you yi de yang hai yuan cui hua xing neng zhu yao gui yin yu ji fen ji jie kong jie gou yi ji duo chong huo xing wei dian ,kuo yi de Ncan za liang he gao dao dian xing tan ji zhi jian de xie tong xiao ying 。(2)tong guo jian chan de gong chen dian -gao wen re jie de fang fa cheng gong de ge cheng le duo kong Ncan za tan bao guo de he ke jie gou shuang jin shu yang xi chu dian cui hua ji Fe-Ni/N(1/2)。zi shen ju you OERcui hua huo xing de Niyu yin ru kuo liang de Fenei bu dian zi zhi jian de xie tong zuo yong shi Fe-Ni/N(1/2)zai jian xing tiao jian xia dui OERfan ying ju you you yi de dian cui hua xing neng yi ji liang hao de wen ding xing 。ci wai ,gao que xian cheng du de Ncan za jie kong tan ceng bao guo zhao FeNi NPs,bu jin di gong le da bi biao mian ji ,hai ke yi bao lou geng duo de huo xing wei dian ;liang hao de dao dian xing jia kuai le dian zi zhi jian de zhuai yi ,cong er jin yi bu di sheng OERcui hua dong li 。tong shi ,you Fezu fen yin ru de biao mian huo xing qiang ji di gao le OERfan ying jin cheng zhong dui yu fan ying zhong jian ti de xi fu neng li ,dui cai liao de OERdian cui hua huo xing ju you yi ding de di sheng zuo yong 。ben lun wen dui zhi bei shuang jin shu tan ji cai liao cui hua ji de ge li ce lve jin hang le tan suo ,fen bie yan jiu le liang chong cai liao dui ORRhe OERzai jian xing tiao jian xia de dian cui hua xing neng 。zai yi ding cheng du shang ke yi wei ran liao dian chi yi ji jin shu -kong qi dian chi deng ying yong zhong she ji dao de fei gui jin shu cui hua ji de ge cheng di gong sai lu ,cu jin yu neng yuan cun chu he zhuai hua xiang guan cai liao de fa zhan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北师范大学的项东，发表于刊物东北师范大学2019-07-08论文，是一篇关于氧还原论文,氧析出论文,能源危机论文,过渡金属论文,电化学催化论文,可持续绿色清洁能源论文,东北师范大学2019-07-08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，资料来自东北师范大学2019-07-08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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