MOFs/碳基催化剂的制备及其氧化还原/析出性能

发布时间：2022-07-13 10:46

　　发展高性能、低成本的氧还原反应（ORR）和氧析出（OER）双功能催化剂,对提高二次锂-空气电池性能具有重要意义。金属有机骨架材料（MOFs）具有高的比表面积、孔结构可调及易功能化等优点,最近在电催化领域引起了极大的关注。本文将MOFs与碳材料进行复合,得到MOFs/C复合催化剂,随后又通过热处理得到MOFs/C基衍生物催化剂。对这些MOFs/C基催化剂进行了表征,并且在碱性电解质中评价了它们的ORR和OER催化剂性能。通过水热法将Co-OBA在Vulcan XC-72上原位生长,得到Co-OBA/Vulcan XC-72复合催化剂。复合催化剂在结构不仅保留了Co-OBA的针状结构,而且还具备更优的导电性和热稳定性,从而表现出更好的ORR/OER催化活性。在0.1M KOH电解液中,催化剂的ORR起始电压和-0.4 V下的电流密度分别为-0.162 V和6.35 mA·cm-2,在0.8 V下OER的电流密度高达12.10 mA·cm-2。通过水热法合成Co-ZIF-4,与碳纳米管混合后,在氮气中焙烧得到复合催化剂。复合催化剂保留了ZIF的独特结构,并且电催化活性随着焙烧温度的升高呈先增... 

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１各种二次电池与汽油的比能量密度对比Ｐ１

图１－２四种不同类型的裡空气电池工作原理示意图，其中，ａ、ｂ、Ｃ、ｄ分别为质子惰性体??系、水系、固态体系和水系

图３＾Ｃｏ－ＯＢＡ和Ｃｏ－ＯＢＡ／ＶｕｌｃａｎＸＣ－７２的ＸＰＳ谱图（ａ）?（ｂ为宽范围下的ＸＰＳ谱图），其中１??和?２?分别为?Ｃｏ－ＯＢＡ?和?Ｃｏ￣ＯＢＡ／Ｖｕｌｃａｎ?ＸＣ－７２?

【参考文献】：
期刊论文
[1]锂-空气电池性能的影响因素及研究进展[J]. 顾大明,张传明,顾硕,张音,王余,强亮生.  化学学报. 2012(20)
[2]锂空气电池空气电极LiCoO2电催化性能研究[J]. 高军,武巍,田艳艳,杨勇.  电化学. 2012(01)
[3]锂/空气电池研究最新进展[J]. 刘春娜.  电源技术. 2011(06)
[4]石墨烯负载Pt催化剂的制备及催化氧还原性能[J]. 李云霞,魏子栋,赵巧玲,丁炜,张骞,陈四国.  物理化学学报. 2011(04)



本文编号：3659900