铁钴基氮磷硫掺杂核壳微球的设计及作为多功能催化剂的应用

发布时间：2024-06-27 22:10

　　锌-空气电池是较好的能量转换装置,但其阴极催化剂较高的价格、较差的稳定性限制了广泛应用,水环境中的有机染料是主要的污染物,因缺少合适的催化剂,有机染料的降解效率非常低,因此,设计和合成成本较低、电化学活性较好、有机物污染物催化降解效率较高的多功能催化剂具有重要意义。本文以Fe3O4@PZS@ZIF-67为前驱体,以碳化、酸化和二次碳化后得到的微球作为多功能催化剂,研究微球的电化学催化性能和催化降解有机染料的性能。本文首先合成前驱体Fe3O4@PZS@ZIF-67,对前驱体进行碳化、酸化和二次碳化处理,研究处理过程中微球的成分和结构发生的变化。结果显示,碳化后形成包覆Fe纳米粒子的Fe3O4/Co-NPS微球,酸化后形成了包覆Fe3P和Co2P的Fe/Co-NPS多孔碳球,二次碳化后形成了以Fe、Co2P和 Fe3P 晶体颗粒为核的 FeCo@C MS 微球。Fe3O4/Co-NPS、Fe/Co-NPS和FeCo@C MS微球中的元素成分和状态发生了变化,微球都具有介孔结构,BET比表面积和孔体积发生了变化。FeCo@C MS在碱性溶液中的氧还原反应(Oxygen Reduction R...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-i金属价格嵘元i千克)vs.年产量汗克阵)

?北京化工大学硕士学位论文???１８亿吨，２００８年有２亿吨可经济使用；ｗ?（２）锌是成本较低的金属，可以完全回收，??［６］图１－１展示了金属价格与相对含量之间的关系。［７］??ｊｊ???……?????■??隨４?檄?Ｈ?＾??

图１－２锌－空气电池结构（ａ）和工作原理（ｂ）示意图??Ｆｉｇ．１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?Ｚｎ－ａｉｒ?ｂａｔｔｅｒｙ??可充电ＺＡＢ的结构如图ｌ－２（ａ）所示，主要由锌阳极、碱性电解质［８］（—般为浓ＫＯＨ）??和空气阴极组成

?１８亿吨，２００８年有２亿吨可经济使用；ｗ?（２）锌是成本较低的金属，可以完全回收，??［６］图１－１展示了金属价格与相对含量之间的关系。［７］??ｊｊ???……?????■??隨４?檄?Ｈ?＾??＼丨?＾??＾?????＞－？＞?．．．?．，ｙ＾，ｙｙ．．．．．．．■?．．．....

图１－４?ＯＲＲ和ＯＥＲ活性理论值与金属（ａ）和金属氧化物（ｂ）表面氧结合能关系的山形曲线??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ?ＯＲＲ?ａｎｄ?ＯＥＲ?ａｃ?

—？？—ＯＲＲ?Ｅ?（Ｖｖｓ．?ＲＨＥ）??图１－５?（ａ）?ＯＲＲ和ＯＥＲ的极化曲线，（ｂ）用ＲＲＤＥ方法对ＯＥＲ起始电压的分析??Ｆｉｇ．?１－５?（ａ）?Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｆｏｒ?ＯＲＲ?ａｎｄ?ＯＥＲ，?（ｂ）?Ｏｎｓｅｔ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?ａｎａ....

图１－５?（ａ）?ＯＲＲ和ＯＥＲ的极化曲线，（ｂ）用ＲＲＤＥ方法对ＯＥＲ起始电压的分析??Ｆｉｇ．?１－５?（ａ）?Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｆｏｒ?ＯＲＲ?ａｎｄ?ＯＥＲ，?（ｂ）?Ｏｎｓｅｔ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｆｏｒ?ＯＥＲ?ｕｓｉｎｇ?ＲＲＤＥ??ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ??

ＡＥＪｃＶ］?＾ＢＪｃＶ＼??图１－４?ＯＲＲ和ＯＥＲ活性理论值与金属（ａ）和金属氧化物（ｂ）表面氧结合能关系的山形曲线??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ?ＯＲＲ?ａｎｄ?ＯＥＲ?ａｃｔｉｖｉｔｙ?ｖｏｌｃａｎｏ?ｐｌｏｔ?ａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｏｘｙｇｅｎ....

本文编号：3996001