Co 3 O 4 及硫化（磷化）处理的复合催化剂制备及其电化学性能研究

发布时间：2021-10-08 09:47

　　电解水制氢、金属-空气电池等新能源技术的发展与析氢、析氧、氧还原反应过程密切相关,而这类反应的动力学特性缓慢,因此研究开发适宜的电催化剂以提高反应效率具有重要的理论和实用意义。传统电催化剂一般均为贵金属或贵金属合金。贵金属催化剂自然储量少、成本高、催化稳定性较差,严重制约了其更为广泛的应用。本论文以钴基氧化物与纳米碳基的复合催化剂为主要研究对象,通过构建和调控催化剂的纳米结构、活性位点并进行硫化与磷化处理,详细探索了催化剂中活性离子的变价及其比例与催化剂活性之间的联系,从而揭示了该类催化剂表面的电化学反应机制。主要研究内容如下:（1）利用NaCl模板,以硝酸钴为金属源,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为碳、氮源,制备了钴基前驱体纳米片,经二次热处理得到氮掺杂的钴氧化物与碳基复合材料（Co₃O₄/C纳米片）。采用X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）以及高分辨透射电镜（HRTEM）对Co₃O₄/C纳米片样品进行了物相和结构表征,在碱性条件下进行了电化学性能测试,实验数据... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金属-空气电池结构示意图

硫化(磷化)处理后的复合催化剂制备及其电化学性能化剂仍然是那些贵金属基材料，包括 Ir、Ru 和 Pt 等[4限供应严重阻碍它们的广泛使用。所以，开发高效率外的关注重点。迄今为止，已根据对于 HER、OER 和基于富含稀土元素的非贵金属电催化剂。这些催化剂[43-45]、硫化物[46-48]、碳化物[49]、烷氧化物[50]、氮化物料[55-58]。由地球上含量丰富的金属制备的电催化剂将的活性和耐久性[59, 60]。此外，最近开发的金属氮化物的电催化剂，由于它们能够提高整体效率和简化裂解

南京航空航天大学硕士学位论文本论文研究思路如图 1.3 所示，以氧化钴与碳基体的复合材料为主要研究对象，期望通过l 模板法调控氧化钴碳基材料的纳米结构，后经空气中的热处理得到钴基氧化物与碳复合的，随后进行硫化、磷化的处理得到钴基硫化物及钴基磷化物，并通过一系列的物相表征以化学测试等方式，来解析材料的活性位的结构与催化性能之间的关系，探究其电催化机制。研究内容包括以下几个方面：


本文编号：3423918