生物模板法合成氧化物催化剂及其氧气还原/析出性能
发布时间：2021-06-13 12:27
锂/空气电池具有理论能量密度大、体积小、重量轻、无污染等优点,被认为是未来最理想的能量储存和转换系统之一。但由于氧气还原反应（ORR）和析出反应（OER）是动力学慢反应,导致较高的充放电过电压,降低了锂/空气电池性能。高效的电催化剂能有效促进ORR和OER,从而提高锂/空气电池性能。钙钛矿和尖晶石型氧化物具有较高的ORR/OER催化活性、低廉的价格以及良好的抗腐蚀稳定性,因而在电催化领域引起了极大的关注。本论文以西瓜花粉为模板,采用共沉淀法和溶胶凝胶法分别合成了MnNiO3/MnNi2O4复合氧化物和CaMnO3氧化物催化剂,采用XRD、 ICP、BET、XPS等表征手段探究了催化剂的组成和结构,通过旋转圆盘电极（RDE）研究了催化剂的ORR/OER双功能性能。在MnNiO3/MnNi2O4复合氧化物催化剂中,重点研究了不同花粉模板剂添加量及不同煅烧温度对复合物催化剂晶型结构及电催化性能的影响。在450℃、花粉含量为20%时所制备的Mn-Ni-O（0.25:1）样品具有最好的ORR活性（起始电压为-0.058 V,半波电势为-0.245 V）；而该温度下花粉含量为33.3%的Mn-Ni...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－５，对??应的具体数据如表３－１
??由图３－５（ａ）可知，无花粉样品Ｍｎ＊Ｎｉ＞Ｏ（０：ｌ）的起始电压为－０．０７９?Ｖ半波电势??（－化８?Ｖ的电流密度与起始电压处电流密度的中间段电流密度所对应的电势）为??－０．３２４?Ｖ；?Ｍｎ＞Ｎｉ＂Ｏ（０．１２５：ｌ）样品的起始电压为－０．０６８?Ｖ半波电势为－０．２８５?Ｖ；??ＭｉｖＮｉ＊Ｏ（０．?２５：１）样品的起始电压为－０．０５８?Ｖ?半波电势为－０．２４５?Ｖ；?Ｍｎ＂Ｎｉ＊Ｏ（０．５：ｌ）??样品的起始电压为－０．０６４?Ｖ半波电势为－０．２６８?Ｖ；?ＭｉｖＮｈＯ（０．５：１）样品的起始电压??为－０．０６４９?Ｖ半波电势知０．２８４Ｖ；其中无花粉样品Ｍｎ＂Ｎｉ＊Ｏ（０：ｌ）的半波电势均髙??于其他各加入花粉的样品。因此可知，花粉的加入在一定程度上提高了样品的??ＯＲＲ电化学性能。而在各添加花粉的样品中Ｍｎ＞Ｎｉ￣Ｏ（０．２５：ｌ）起始电压为－０．０５８?Ｖ，??半波电势为－０．２４５?Ｖ，－０．２?Ｖ处的电流密度为－１．５２?ｍＡ／ｃｍ？，均优于其他样品。由??表３－１各样品的各种综合数据可总结如下规律，即随着花粉量的由无到有的増化，??样品的ＯＲＲ活性逐渐变好，在ＭｉｖＮｉ＂Ｏ（０．２５：ｌ）时达到最优活性，当花粉量由此??继续増加，活性逐渐变差。??由上述的分析可知，各比例的花粉样品中，样品Ｍｎ＞Ｎｉ＞Ｏ（０．２５：ｌ）的ＯＲＲ催??化活性最好
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【参考文献】：
期刊论文
[1]锂-空气电池正极催化剂研究进展[J]. 李月艳,王莉,何向明,金云学,李建军. 电池工业. 2014(03)
[2]过渡金属氧化物用作锂空气电池催化剂[J]. 任现平,刘桂成,徐国峰,李建玲. 电池. 2014(01)
[3]可充锂空气电池多孔纳米催化剂[J]. 程方益,陈军. 化学学报. 2013(04)
[4]A novel Co（phen）2/C catalyst for the oxygen electrode in rechargeable lithium air batteries[J]. WANG Hong, LIAO XiaoZhen * , JIANG QiZhong, YANG XiaoWei, HE YuShi & Ma ZiFeng * Institute of Electrochemical and Energy Technology, Department of Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China. Chinese Science Bulletin. 2012(16)
[5]不同倍性西瓜花粉形态观察[J]. 刘文革,王鸣,阎志红. 园艺学报. 2003(03)
本文编号：3227505
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－５，对??应的具体数据如表３－１
??由图３－５（ａ）可知，无花粉样品Ｍｎ＊Ｎｉ＞Ｏ（０：ｌ）的起始电压为－０．０７９?Ｖ半波电势??（－化８?Ｖ的电流密度与起始电压处电流密度的中间段电流密度所对应的电势）为??－０．３２４?Ｖ；?Ｍｎ＞Ｎｉ＂Ｏ（０．１２５：ｌ）样品的起始电压为－０．０６８?Ｖ半波电势为－０．２８５?Ｖ；??ＭｉｖＮｉ＊Ｏ（０．?２５：１）样品的起始电压为－０．０５８?Ｖ?半波电势为－０．２４５?Ｖ；?Ｍｎ＂Ｎｉ＊Ｏ（０．５：ｌ）??样品的起始电压为－０．０６４?Ｖ半波电势为－０．２６８?Ｖ；?ＭｉｖＮｈＯ（０．５：１）样品的起始电压??为－０．０６４９?Ｖ半波电势知０．２８４Ｖ；其中无花粉样品Ｍｎ＂Ｎｉ＊Ｏ（０：ｌ）的半波电势均髙??于其他各加入花粉的样品。因此可知，花粉的加入在一定程度上提高了样品的??ＯＲＲ电化学性能。而在各添加花粉的样品中Ｍｎ＞Ｎｉ￣Ｏ（０．２５：ｌ）起始电压为－０．０５８?Ｖ，??半波电势为－０．２４５?Ｖ，－０．２?Ｖ处的电流密度为－１．５２?ｍＡ／ｃｍ？，均优于其他样品。由??表３－１各样品的各种综合数据可总结如下规律，即随着花粉量的由无到有的増化，??样品的ＯＲＲ活性逐渐变好，在ＭｉｖＮｉ＂Ｏ（０．２５：ｌ）时达到最优活性，当花粉量由此??继续増加，活性逐渐变差。??由上述的分析可知，各比例的花粉样品中，样品Ｍｎ＞Ｎｉ＞Ｏ（０．２５：ｌ）的ＯＲＲ催??化活性最好
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【参考文献】：
期刊论文
[1]锂-空气电池正极催化剂研究进展[J]. 李月艳,王莉,何向明,金云学,李建军. 电池工业. 2014(03)
[2]过渡金属氧化物用作锂空气电池催化剂[J]. 任现平,刘桂成,徐国峰,李建玲. 电池. 2014(01)
[3]可充锂空气电池多孔纳米催化剂[J]. 程方益,陈军. 化学学报. 2013(04)
[4]A novel Co（phen）2/C catalyst for the oxygen electrode in rechargeable lithium air batteries[J]. WANG Hong, LIAO XiaoZhen * , JIANG QiZhong, YANG XiaoWei, HE YuShi & Ma ZiFeng * Institute of Electrochemical and Energy Technology, Department of Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China. Chinese Science Bulletin. 2012(16)
[5]不同倍性西瓜花粉形态观察[J]. 刘文革,王鸣,阎志红. 园艺学报. 2003(03)
本文编号：3227505
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