碳基材料的制备、改性及其氧还原性能研究

发布时间：2021-03-12 01:41

　　随着化石能源的消耗和环保意识的提高,人们致力于开发高效,清洁,绿色的能源技术。质子交换膜燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置,由于其转换效率高,环境污染小等优点而受到广泛关注。但是,阴极氧还原反应的缓慢动力学制约了其推广与应用。因此,开发高效的阴极催化剂势在必行。截至目前为止,铂及其合金依然是质子交换膜燃料电池阴极催化剂的首选。但是铂高昂的价格,及稀缺的储量,阻碍了其大规模的商业化生产。近年来,由于制备简单、催化性能优良,碳基材料催化剂取得了一定的发展。本论文的主要内容包括以下几个方面:（1）类石墨烯材料的制备、改性及氧还原性能研究通过热解法合成了类石墨烯C3N4以及不同杂原子（B,S,P）掺杂的类石墨烯。通过X-射线衍射,X-射线光电子能谱,元素映射,扫描电镜等对样品的物理性能进行了表征。同时电化学测试结果表明,所有样品都具有ORR活性,而且硫掺杂的样品表现出最好的电化学性能。S-C3N4的氧还原过程是4e-转移过程,并且抗醇性能优异。（2）多孔碳材料的制备、改性及氧还原性能研究通过模板法合成了不同活化温度下（700℃,800℃,900℃）的多孔碳材料以及氮掺杂,磷掺杂,氮磷双... 

【文章来源】：湖北大学湖北省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图６－４（Ａ）所示，位于２８４．６ｅＶ，５３２．０ｅＶ?

图６－７（Ａ）所示，与氮气气氛??相比，所有的材料在氧气饱和的０．１?ＭＫＯＨ溶液中表现出明显的还原峰，说明所有的??样品都具有ＯＲＲ活性


本文编号：3077462