负载高分散金属纳米颗粒氧还原催化剂的研究

发布时间：2023-03-05 00:15

　　研究高催化活性、高稳定性的氧还原催化剂对于燃料电池和金属-空气电池的发展是至关重要的。采用湿式还原法将Ag嵌入ZIF-67孔腔内成功的制备出Ag@ZIF-67复合材料,在Ar氛围下碳化该材料得到了AgCo@NC复合材料研究其氧还原催化活性。SEM和TEM测试结果表明:Ag嵌入到了ZIF-67孔腔制备的Ag@ZIF-67复合材料和ZIF-67有相同的显微形貌结构,碳化后的AgCo@NC材料显微形貌发生皱缩,尺寸大大减小,随着碳化温度的升高材料的骨架结构坍塌,碳化后部分Co进入孔腔内;BET测试表明AgCo@NC-600的比表面积为245.93 m²;XPS表明N的主要存在形式为吡啶氮和石墨氮。电化学测试结果表明:AgCo@NC-600表现出最强的氧还原催化活性,其氧还原催化活性与商业Pt/C催化剂相类似。为探究La位Ag掺杂对于La_0.8Sr_0.2MnO₃材料氧还原催化性能的影响,用溶胶-凝胶法制备了不同Ag掺杂量的La_0.8-xSr_0.2Ag_x<...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 氧还原反应简介
    1.2 氧还原反应机理
    1.3 氧还原催化剂
        1.3.1 金属催化剂
        1.3.2 金属氧化物催化剂
        1.3.3 功能碳材料
        1.3.4 金属/杂原子-共掺杂的碳材料
        1.3.5 其他
    1.4 本课题的研究意义和应用前景
第2章 实验方法
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 材料表征技术
        2.3.1 扫描电子显微技术(SEM)
        2.3.2 透射电子显微技术(TEM)
        2.3.3 粉末X射线衍射技术(XRD)
        2.3.4 X射线光电子能谱技术(XPS)
        2.3.5 比表面积测定技术(BET)
    2.4 电化学性能测试
        2.4.1 工作电极的制备
        2.4.2 循环伏安测试
        2.4.3 极化曲线的测试(LSV)
        2.4.4 计时电流曲线测试
第3章 ZIF-67 衍生的AgCo@NC材料及其氧还原性能研究
    3.1 样品的制备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 材料表征
        3.2.2 电化学性能测试
    3.3 小结
第4章 La_0.8-xSr_0.2Ag_xMnO₃ 材料氧还原催化性能研究
    4.1 La_0.8-xSr_0.2Ag_xMnO₃ 催化剂的制备
    4.2 材料的形貌和晶体结构表征
        4.2.1 热处理温度的选择
        4.2.2 Ag的掺杂量对于材料显微形貌和晶体结构的影响
    4.3 La_0.8-xSr_0.2Ag_xMnO₃ 碱性环境中的氧还原性能研究
        4.3.1 确定氧还原催化活性
        4.3.2 探究Ag的掺杂对材料氧还原性能的影响
    4.4 小结
第5章 H₂ 还原法制备Ag-La_0.8-xSr_0.2MnO₃ 及氧还原性能研究
    5.1 催化剂的制备
    5.2 材料表征
        5.2.1 H₂ 浓度对于材料晶体结构的影响
        5.2.2 H₂ 浓度对于材料显微形貌的影响
    5.3 氧还原性能的测试
    5.4 小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
学位论文数据集



本文编号：3755297