过渡金属掺杂碳基材料的制备及其氧还原性能的研究
发布时间：2021-10-17 14:23
氧还原反应作为燃料电池中重要的电极反应,但因其缓慢的动力学速率很大程度上限制了其长远发展。虽然贵金属催化剂能够很好地解决这一问题,但由于贵金属资源不仅稀少且价格昂贵,严重的限制了贵金属基氧还原催化剂的应用范畴。因此开发具有高性能、稳定性好以及价格低廉的非贵金属氧还原催化剂在燃料电池的实际应用中具有着极其重要的意义。共价有机骨架材料以易于调控的结构与大的比表面积一直受到了科研人员的青睐,在气体吸附、分子分离等领域均有很好的应用。而其特有的结构也恰恰为催化剂活性位点暴露的与介质传递提供了很好的帮助。本文主要通过以共价有机骨架材料为主体,进行过渡金属元素的掺杂,以此来制备氧还原性能优异的催化剂,其主要研究内容如下:以对苯二甲醛与三聚氰胺作为COP材料的有机配体,通过碳化过程调整制备有利于氧还原活性的孔道结构,再通过水热法对酞菁铁组分进行负载,高温碳化后得到氧还原催化剂。最后对催化剂的热解温度、金属掺杂的调控,以制备得到氧还原性能最优的电催化剂p-SNW-FePc-900。在0.1 MKOH条件下,催化剂表现出了具有竞争力的氧还原性能,其半波电位达到了 0.864V;除此之外,在稳定性方面依旧...
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Highly efficient iron–nitrogen electrocatalyst derived from covalent organic polymer for oxygen reduction[J]. Jianing Guo,Mengyao Ning,Zhonghua Xiang. Journal of Energy Chemistry. 2017(06)
本文编号：3441911
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１２０１９年中国能源消耗结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｉｎ?２０１９??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Highly efficient iron–nitrogen electrocatalyst derived from covalent organic polymer for oxygen reduction[J]. Jianing Guo,Mengyao Ning,Zhonghua Xiang. Journal of Energy Chemistry. 2017(06)
本文编号：3441911
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