MnO 2 /C催化剂的制备及其在锂空气电池中的应用
发布时间：2021-01-16 08:45
随着经济的快速发展,世界能源危机、温室效应以及环境污染等社会问题日益凸显,世界各国高度重视开发新能源。锂空气电池理论能量密度高达11140Wh/kg,与汽油燃烧的能量密度（13200 Wh/kg）非常接近,其蓄电能力也比性能最好的锂离子电池要高出10倍,被认为是未来最有发展和应用前景的新能源电池之一。目前锂空气电池的研究仍处于初期阶段,功率密度低、空气电极极化大以及循环寿命差等制约锂空气电池发展的核心问题乞待解决,其中空气电极极化大的问题最为突出。研究表明,催化剂可以降低空气电极的过电势,减小极化,提高阴极氧气还原反应速率,从而提高能量转换效率。传统的氧还原催化剂（比如:铂、金及其合金和酞氰钴等）虽然催化活性高,但价格昂贵。过渡金属氧化物二氧化锰（MnO2）虽然催化活性较低,但原料丰富、成本低廉、制备工艺及装备简单,且易实现规模化生产。碳纳米材料具有良好的导电性、巨大的比表面积以及发达的孔隙结构等优点,在电池领域引起了广泛的关注。本论文选择Super P、石墨烯、介孔碳三种典型的碳材料,掺杂二氧化锰（MnO2）得到了MnO2/C复合型催化剂。探讨了水热合成法的反应温度、时间、原料配比、...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂空气电池的概述
1.3 锂空气电池的研究现状
1.3.1 锂空气电池的负极
1.3.2 锂空气电池的电解质
1.3.3 锂空气电池的正极
1.4 本论文的研究背景及意义
1.5 本论文的研究内容
1.6 本论文的技术线路
第2章 实验
2.1 实验试剂与材料
2.2 实验仪器及设备
2.3 测试与表征
2.3.1 X射线衍射分析（XRD）
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.3.3 氮气吸附脱附测试（BET）
2.3.4 导电性测试
2.3.5 线性扫描伏安测试（LSV）
2.3.6 充放电测试（DC）
2.3.7 电化学阻抗测试（EIS）
2/Super P催化剂的制备及其电化学性能">第3章 MnO2/Super P催化剂的制备及其电化学性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 催化剂的合成
3.2.2 空气电极及测试装置的制备
3.2.3 表征与测试
3.3 结果与讨论
2/Super P的物相"> 3.3.1 MnO2/Super P的物相
2/Super P的形貌"> 3.3.2 MnO2/Super P的形貌
2/Super P的比表面积"> 3.3.3 MnO2/Super P的比表面积
2/Super P的导电性"> 3.3.4 MnO2/Super P的导电性
2/Super P的催化活性"> 3.3.5 MnO2/Super P的催化活性
3.4 本章小结
2/石墨烯催化剂的制备及其电化学性能">第4章 MnO2/石墨烯催化剂的制备及其电化学性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.3 结果与讨论
2/石墨烯的物相"> 4.3.1 MnO2/石墨烯的物相
2/石墨烯的形貌"> 4.3.2 MnO2/石墨烯的形貌
2/石墨烯的比表面积"> 4.3.3 MnO2/石墨烯的比表面积
2/石墨烯的导电性"> 4.3.4 MnO2/石墨烯的导电性
2/石墨烯的催化活性"> 4.3.5 MnO2/石墨烯的催化活性
4.4 本章小结
2/介孔碳催化剂的制备及其电化学性能">第5章 MnO2/介孔碳催化剂的制备及其电化学性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.3 结果与讨论
2/介孔碳的物相"> 5.3.1 MnO2/介孔碳的物相
2/介孔碳的形貌"> 5.3.2 MnO2/介孔碳的形貌
2/介孔碳的比表面积"> 5.3.3 MnO2/介孔碳的比表面积
2/介孔碳的导电性"> 5.3.4 MnO2/介孔碳的导电性
2/介孔碳的催化活性"> 5.3.5 MnO2/介孔碳的催化活性
5.4 本章小结
2/C催化剂在锂空气电池中的应用">第6章 MnO2/C催化剂在锂空气电池中的应用
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 催化剂的合成
6.2.2 空气电极的制备
6.2.3 锂空气电池的组装
6.3 结果与讨论
6.3.1 充放电测试
6.3.2 电化学阻抗测试
6.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果
本文编号：2980507
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂空气电池的概述
1.3 锂空气电池的研究现状
1.3.1 锂空气电池的负极
1.3.2 锂空气电池的电解质
1.3.3 锂空气电池的正极
1.4 本论文的研究背景及意义
1.5 本论文的研究内容
1.6 本论文的技术线路
第2章 实验
2.1 实验试剂与材料
2.2 实验仪器及设备
2.3 测试与表征
2.3.1 X射线衍射分析（XRD）
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.3.3 氮气吸附脱附测试（BET）
2.3.4 导电性测试
2.3.5 线性扫描伏安测试（LSV）
2.3.6 充放电测试（DC）
2.3.7 电化学阻抗测试（EIS）
2/Super P催化剂的制备及其电化学性能">第3章 MnO2/Super P催化剂的制备及其电化学性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 催化剂的合成
3.2.2 空气电极及测试装置的制备
3.2.3 表征与测试
3.3 结果与讨论
2/Super P的物相"> 3.3.1 MnO2/Super P的物相
2/Super P的形貌"> 3.3.2 MnO2/Super P的形貌
2/Super P的比表面积"> 3.3.3 MnO2/Super P的比表面积
2/Super P的导电性"> 3.3.4 MnO2/Super P的导电性
2/Super P的催化活性"> 3.3.5 MnO2/Super P的催化活性
3.4 本章小结
2/石墨烯催化剂的制备及其电化学性能">第4章 MnO2/石墨烯催化剂的制备及其电化学性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.3 结果与讨论
2/石墨烯的物相"> 4.3.1 MnO2/石墨烯的物相
2/石墨烯的形貌"> 4.3.2 MnO2/石墨烯的形貌
2/石墨烯的比表面积"> 4.3.3 MnO2/石墨烯的比表面积
2/石墨烯的导电性"> 4.3.4 MnO2/石墨烯的导电性
2/石墨烯的催化活性"> 4.3.5 MnO2/石墨烯的催化活性
4.4 本章小结
2/介孔碳催化剂的制备及其电化学性能">第5章 MnO2/介孔碳催化剂的制备及其电化学性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.3 结果与讨论
2/介孔碳的物相"> 5.3.1 MnO2/介孔碳的物相
2/介孔碳的形貌"> 5.3.2 MnO2/介孔碳的形貌
2/介孔碳的比表面积"> 5.3.3 MnO2/介孔碳的比表面积
2/介孔碳的导电性"> 5.3.4 MnO2/介孔碳的导电性
2/介孔碳的催化活性"> 5.3.5 MnO2/介孔碳的催化活性
5.4 本章小结
2/C催化剂在锂空气电池中的应用">第6章 MnO2/C催化剂在锂空气电池中的应用
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 催化剂的合成
6.2.2 空气电极的制备
6.2.3 锂空气电池的组装
6.3 结果与讨论
6.3.1 充放电测试
6.3.2 电化学阻抗测试
6.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果
本文编号：2980507
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/2980507.html
