具有多孔纳米组装结构的钴（镍）基电催化剂的可控合成及其性能

发布时间：2024-01-25 12:02

　　随着地球能源的不断衰减以及世界人民对可持续能源日益增长的需求,环境友好型的能源装置受到了越来越多的关注。其中,燃料电池、金属空气电池和锌空气电池由于其安全性和理论上高的能量密度,已经被视为非常有前途的能源系统。经过几十年来研究人员的不懈努力,这类电池已经在许多领域进行了试验性应用,这充分意味新型能源的无限潜力。然而,在不断发展过程中,仍然存在着许多问题,例如,高昂的造价,对甲醇的低耐受度以及长时间较差的稳定性。氧还原反应(ORR),氧析出反应(OER)和氢析出反应(HER)缓慢的反应动力学都是影响这类电池发展的主要因素。一般来说,通常使用Pt或者Pt基催化剂作为ORR和HER的电化学催化剂,用RuO₂做OER的电化学催化剂。而这些贵金属高昂的造假从某种程度上限制了燃料电池的实际应用。因此,我们还需付出很大的努力去探索新型、便宜和丰度高的电催化剂。在本论文中,我们主要采用的是简单的水热法,设计并合成了一系列有特殊结构和形貌的纳米组装非贵金属催化剂。我们讨论了详细的合成步骤、主要的机理和催化剂的性能。这些优秀的双功能甚至是三功能电催化剂对提供一些有关燃料电池的理论和实...

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图1-1氢/氧燃料电池和基于质子交换膜燃料电池的反应重要的阳极和阴极反应还有它们的平衡电势在下一个部分有更详细的描述

图5-1(a,b和c)Co(OH)Cl在不同放大倍数下的FESEM，(d)Co(OH)Cl的TEM图，(e,f和g)Co(OH)Cl的元素分析图

图5-4(a)Co(OH)Cl和商业RuO2在N2饱和的0.1MKOH溶液中900rpm时的极化曲线，扫描速率为5mV-1

图5-5Co(OH)Cl和RuO2催化剂在电势为1.60Vvs.RHE的阻抗

本文编号：3884781