基于MIL-101（Fe）构筑杂原子掺杂碳材料及其氧还原性能研究

发布时间：2021-04-28 18:37

　　由于传统的燃料电池阴极氧还原（ORR）催化剂,即铂基催化剂,其高成本、甲醇耐受度低且催化性能不稳定等原因,制约了燃料电池的商业应用进程。因此,燃料电池亟需开发一种成本低廉,性能突出且稳定性高的ORR催化剂将以替代铂基催化剂。目前,氮掺杂碳材料催化剂由于具有良好的催化性能、稳定性与甲醇耐受性被认为是可能替代铂基催化剂成为广泛使用的ORR催化剂。其中有机金属骨架（MOFs）因其具有较高的比表面积,良好的孔隙结构和可以提供有序碳结构,并在催化过程中电子传递和物质交换过程中起到了积极的作用。为开发更高效的ORR电催化剂具有重要的借鉴作用。在本文中,基于MIL-101（Fe）这种MOFs材料本身具有极高的比表面积(3200³900 m² g^-1)和其独特的八面体结构碳骨架作为催化剂的主要框架,通过对氮源的选择与双原子掺杂对其修饰过程的探索。并对催化剂进行不同的电化学测试表明其在电催化性能,并以不同的物理表征加以证明分析。具体分为以下三部分:第一部分MIL-101（Fe）制备三维多孔富氮八面体碳用于氧还原研究一定程度上,碳材料中氮的... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 氧还原反应概述
    1.3 非贵金属氧还原催化剂
        1.3.1 过渡金属氧还原催化剂
        1.3.2 非金属氧还原催化剂
    1.4 特殊形貌催化剂
    1.5 研究内容及意义
    参考文献
第二章 MIL-101(Fe)制备三维多孔富氮八面体碳用于氧还原研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 催化剂的制备
        2.2.3 催化剂的物理表征
        2.2.4 催化剂的电化学测试
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 MIL-101(Fe)制备氮、磷双掺杂碳用于氧还原的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 催化剂的制备
        3.2.3 催化剂的物理表征
        3.2.4 催化剂的电化学测试
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 聚吡咯包覆MIL-101(Fe)制备氮掺杂碳用于氧还原研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 催化剂的制备
        4.2.3 催化剂的物理表征
        4.2.4 催化剂的电化学测试
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
硕士期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Evolving strategies for tumor immunotherapy:enhancing the enhancer and suppressing the suppressor[J]. Yan Gu,Yanfang Liu,Xuetao Cao.  National Science Review. 2017(02)



本文编号：3165970