本文主要研究内容
作者陶念(2019)在《过渡金属钴酸盐的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出:Pt基材料作为一种非常有效的催化剂已经在燃料电池领域进行应用,但由于高价格,低产率和甲醇中毒问题阻碍了其大规模的商业生产和应用。鉴于此,已经进行了大量的调查和研究工作,以寻找低成本和耐用的替代品。研究发现过渡金属存在多种氧化态以及可以通过化学组分的调节控制其催化特性。不仅如此,还可以通过简单的合成方法能使得其产生不同形貌的样品,对于不同的纳米形态催化剂,能提供不同的界面面积,从而有效的提升催化性能。因此这类复杂金属氧化物很有潜力作为一种新型的替代贵金属催化剂。准二维超薄多组分过渡金属氧化物纳米片由于制作成本低廉,比表面积大,活性位点多,电子转移效率高,被认为是环保型储能转化系统中有希望的催化剂候者,在这次工作中,通过六亚甲基四胺辅助水热反应和在空气气氛中煆烧的简单组合,成功地获得了新型多孔超薄Co3O4纳米片。多孔Co3O4纳米片具有微米尺寸的平面面积和超薄厚度,有着高比表面积,从而促进电荷转移并提高反应物交换效率,以提高电催化的性能。在Hg/HgO参比电极,Pt对电极,催化剂覆盖的玻碳工作电极和0.1 M KOH电解液组成的三电极体系中,利用电化学工作站以及旋转圆盘电极测试多孔Co3O4纳米片氧还原电催化特性,测试结果发现其有着优异的氧还原电催化性能(0.84V起始电位和5.3 mA/cm2极限电流密度),并且在氧还原反应过程中主要是4电子转移过程与商业Pt/C相似。此外通过计时电流法测试发现其有着优于商业Pt/C的稳定性以及抗甲醇性能。为了探究更多的过渡金属钴酸盐的电催化性能,超薄多孔尖晶石结构ZnCo2O4纳米片(ZCONSs)通过六亚甲基四胺辅助的温和水浴反应和简单的热处理简便组合成功制备。通过透射电子显微镜(TEM)证明了其超薄形状和所制备的ZCONS的多孔。所制备的ZCONS的这种特定纳米结构提供了有效的电荷转移过程,以及有效的质量传递过程。因此,在氧还原反应(ORR)实验中,ZCONS显示出良好的电催化能力。此外,由于超薄纳米片具有足够的额外自由空间用于缓解,从而赋予长期循环稳定性,使催化剂具有优异的耐久性和优异的甲醇耐受能力。
Abstract
Ptji cai liao zuo wei yi chong fei chang you xiao de cui hua ji yi jing zai ran liao dian chi ling yu jin hang ying yong ,dan you yu gao jia ge ,di chan lv he jia chun zhong du wen ti zu ai le ji da gui mo de shang ye sheng chan he ying yong 。jian yu ci ,yi jing jin hang le da liang de diao cha he yan jiu gong zuo ,yi xun zhao di cheng ben he nai yong de ti dai pin 。yan jiu fa xian guo du jin shu cun zai duo chong yang hua tai yi ji ke yi tong guo hua xue zu fen de diao jie kong zhi ji cui hua te xing 。bu jin ru ci ,hai ke yi tong guo jian chan de ge cheng fang fa neng shi de ji chan sheng bu tong xing mao de yang pin ,dui yu bu tong de na mi xing tai cui hua ji ,neng di gong bu tong de jie mian mian ji ,cong er you xiao de di sheng cui hua xing neng 。yin ci zhe lei fu za jin shu yang hua wu hen you qian li zuo wei yi chong xin xing de ti dai gui jin shu cui hua ji 。zhun er wei chao bao duo zu fen guo du jin shu yang hua wu na mi pian you yu zhi zuo cheng ben di lian ,bi biao mian ji da ,huo xing wei dian duo ,dian zi zhuai yi xiao lv gao ,bei ren wei shi huan bao xing chu neng zhuai hua ji tong zhong you xi wang de cui hua ji hou zhe ,zai zhe ci gong zuo zhong ,tong guo liu ya jia ji si an fu zhu shui re fan ying he zai kong qi qi fen zhong xia shao de jian chan zu ge ,cheng gong de huo de le xin xing duo kong chao bao Co3O4na mi pian 。duo kong Co3O4na mi pian ju you wei mi che cun de ping mian mian ji he chao bao hou du ,you zhao gao bi biao mian ji ,cong er cu jin dian he zhuai yi bing di gao fan ying wu jiao huan xiao lv ,yi di gao dian cui hua de xing neng 。zai Hg/HgOcan bi dian ji ,Ptdui dian ji ,cui hua ji fu gai de bo tan gong zuo dian ji he 0.1 M KOHdian jie ye zu cheng de san dian ji ti ji zhong ,li yong dian hua xue gong zuo zhan yi ji xuan zhuai yuan pan dian ji ce shi duo kong Co3O4na mi pian yang hai yuan dian cui hua te xing ,ce shi jie guo fa xian ji you zhao you yi de yang hai yuan dian cui hua xing neng (0.84Vqi shi dian wei he 5.3 mA/cm2ji xian dian liu mi du ),bing ju zai yang hai yuan fan ying guo cheng zhong zhu yao shi 4dian zi zhuai yi guo cheng yu shang ye Pt/Cxiang shi 。ci wai tong guo ji shi dian liu fa ce shi fa xian ji you zhao you yu shang ye Pt/Cde wen ding xing yi ji kang jia chun xing neng 。wei le tan jiu geng duo de guo du jin shu gu suan yan de dian cui hua xing neng ,chao bao duo kong jian jing dan jie gou ZnCo2O4na mi pian (ZCONSs)tong guo liu ya jia ji si an fu zhu de wen he shui yu fan ying he jian chan de re chu li jian bian zu ge cheng gong zhi bei 。tong guo tou she dian zi xian wei jing (TEM)zheng ming le ji chao bao xing zhuang he suo zhi bei de ZCONSde duo kong 。suo zhi bei de ZCONSde zhe chong te ding na mi jie gou di gong le you xiao de dian he zhuai yi guo cheng ,yi ji you xiao de zhi liang chuan di guo cheng 。yin ci ,zai yang hai yuan fan ying (ORR)shi yan zhong ,ZCONSxian shi chu liang hao de dian cui hua neng li 。ci wai ,you yu chao bao na mi pian ju you zu gou de e wai zi you kong jian yong yu huan jie ,cong er fu yu chang ji xun huan wen ding xing ,shi cui hua ji ju you you yi de nai jiu xing he you yi de jia chun nai shou neng li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京邮电大学的陶念,发表于刊物北京邮电大学2019-07-19论文,是一篇关于氧还原反应论文,电催化论文,过渡金属氧化物论文,超薄片论文,纳米片论文,北京邮电大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京邮电大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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