本文主要研究内容
作者冯二明（2019）在《片基CoOOH空心球的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出：随着化石燃料消耗量的快速增长和环境问题的日益加剧,开发可再生能源存储和转换技术已经成为了众多研究的关注点。电催化水分解技术提供了一种获得清洁氢燃料的有效方法。作为一类功能材料,中空微纳米结构材料（例如由纳米片或纳米线组成的分级纳米管、纳米笼和纳米球）具有大的比表面积、低密度、高渗透性和内部空隙空间等特点。目前,中空微纳米材料已广泛应用于锂离子/钠离子电池、超级电容器和水分解等能源领域。氧气析出反应（OER）在水分解、可充电金属空气电池和燃料电池等能量转换和储存领域受到极大关注。由于反应动力学缓慢,OER需要高的过电位（η）来克服O-H键断裂和O-O键形成的活化能障碍。通过引入各种OER催化剂来降低过电位已经成为了重要的研究方向。贵金属氧化物（例如RuO2和IrO2）是可以通过商业购买到的OER催化剂,但其高成本、稀缺性和不稳定性限制了它们的广泛应用,非常需要开发高效、稳定、低成本和元素含量丰富的OER催化剂。羟基氧化钴（CoOOH）是一种重要的过渡金属羟基氧化物,由于其独特的电子特性,羟基氧化钴在电化学氧气析出反应中得到广泛的应用。具有超薄纳米片结构的CoOOH具有电子转移快、与电极接触紧密和活性位点丰富的优点,可以有效地降低OER所需的过电势。本文采用室温自模板策略,以有机-无机杂化Pi-Co-glycerate空心纳米球为模板（Pi代表H2PO2-）,设计和合成了具有丰富氧空位的分级超薄纳米片组成的CoOOH中空纳米球。Pi-Co-glycerate中空纳米球可以被用作自牺牲模板,通过电离、阴离子交换反应和碱性环境中的氧化,按照由外向内的方向进一步转化为CoOOH中空纳米球。为了保持球形结构,Pi-Co-glycerate中空纳米球前体需要被涂上Nafion膜（这层Nafion膜可以通过简单地乙醇洗涤来除去）。所制备的片基CoOOH纳米球具有超薄纳米片、中空结构和丰富的氧空位三个特性,可以使其电化学表面积增大、电荷/离子扩散路径缩短、电荷转移加快,从而提升片基CoOOH中空纳米球的OER催化活性。CoOOH中空球具有较低的Tafel斜率（49mV/dec）,只需要275 mV的过电势就可以达到10 mA/cm2的电流密度,性能优于γ-CoOOH纳米片（304 mV）和裸泡沫镍（362 mV）。此外,CoOOH中空纳米球只需要340 mV就可以达到200 mA/cm2的电流密度,其过电势值低于大多数已报道的钴基纳米材料（370-770mV）。本项研究为今后分级羟基氧化物的合成提供了思路,有利于开发高效的OER催化剂。
Abstract
sui zhao hua dan ran liao xiao hao liang de kuai su zeng chang he huan jing wen ti de ri yi jia ju ,kai fa ke zai sheng neng yuan cun chu he zhuai huan ji shu yi jing cheng wei le zhong duo yan jiu de guan zhu dian 。dian cui hua shui fen jie ji shu di gong le yi chong huo de qing jie qing ran liao de you xiao fang fa 。zuo wei yi lei gong neng cai liao ,zhong kong wei na mi jie gou cai liao （li ru you na mi pian huo na mi xian zu cheng de fen ji na mi guan 、na mi long he na mi qiu ）ju you da de bi biao mian ji 、di mi du 、gao shen tou xing he nei bu kong xi kong jian deng te dian 。mu qian ,zhong kong wei na mi cai liao yi an fan ying yong yu li li zi /na li zi dian chi 、chao ji dian rong qi he shui fen jie deng neng yuan ling yu 。yang qi xi chu fan ying （OER）zai shui fen jie 、ke chong dian jin shu kong qi dian chi he ran liao dian chi deng neng liang zhuai huan he chu cun ling yu shou dao ji da guan zhu 。you yu fan ying dong li xue huan man ,OERxu yao gao de guo dian wei （η）lai ke fu O-Hjian duan lie he O-Ojian xing cheng de huo hua neng zhang ai 。tong guo yin ru ge chong OERcui hua ji lai jiang di guo dian wei yi jing cheng wei le chong yao de yan jiu fang xiang 。gui jin shu yang hua wu （li ru RuO2he IrO2）shi ke yi tong guo shang ye gou mai dao de OERcui hua ji ,dan ji gao cheng ben 、xi que xing he bu wen ding xing xian zhi le ta men de an fan ying yong ,fei chang xu yao kai fa gao xiao 、wen ding 、di cheng ben he yuan su han liang feng fu de OERcui hua ji 。qiang ji yang hua gu （CoOOH）shi yi chong chong yao de guo du jin shu qiang ji yang hua wu ,you yu ji du te de dian zi te xing ,qiang ji yang hua gu zai dian hua xue yang qi xi chu fan ying zhong de dao an fan de ying yong 。ju you chao bao na mi pian jie gou de CoOOHju you dian zi zhuai yi kuai 、yu dian ji jie chu jin mi he huo xing wei dian feng fu de you dian ,ke yi you xiao de jiang di OERsuo xu de guo dian shi 。ben wen cai yong shi wen zi mo ban ce lve ,yi you ji -mo ji za hua Pi-Co-glyceratekong xin na mi qiu wei mo ban （Pidai biao H2PO2-）,she ji he ge cheng le ju you feng fu yang kong wei de fen ji chao bao na mi pian zu cheng de CoOOHzhong kong na mi qiu 。Pi-Co-glyceratezhong kong na mi qiu ke yi bei yong zuo zi xi sheng mo ban ,tong guo dian li 、yin li zi jiao huan fan ying he jian xing huan jing zhong de yang hua ,an zhao you wai xiang nei de fang xiang jin yi bu zhuai hua wei CoOOHzhong kong na mi qiu 。wei le bao chi qiu xing jie gou ,Pi-Co-glyceratezhong kong na mi qiu qian ti xu yao bei tu shang Nafionmo （zhe ceng Nafionmo ke yi tong guo jian chan de yi chun xi di lai chu qu ）。suo zhi bei de pian ji CoOOHna mi qiu ju you chao bao na mi pian 、zhong kong jie gou he feng fu de yang kong wei san ge te xing ,ke yi shi ji dian hua xue biao mian ji zeng da 、dian he /li zi kuo san lu jing su duan 、dian he zhuai yi jia kuai ,cong er di sheng pian ji CoOOHzhong kong na mi qiu de OERcui hua huo xing 。CoOOHzhong kong qiu ju you jiao di de Tafelxie lv （49mV/dec）,zhi xu yao 275 mVde guo dian shi jiu ke yi da dao 10 mA/cm2de dian liu mi du ,xing neng you yu γ-CoOOHna mi pian （304 mV）he luo pao mo nie （362 mV）。ci wai ,CoOOHzhong kong na mi qiu zhi xu yao 340 mVjiu ke yi da dao 200 mA/cm2de dian liu mi du ,ji guo dian shi zhi di yu da duo shu yi bao dao de gu ji na mi cai liao （370-770mV）。ben xiang yan jiu wei jin hou fen ji qiang ji yang hua wu de ge cheng di gong le sai lu ,you li yu kai fa gao xiao de OERcui hua ji 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东师范大学的冯二明，发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文，是一篇关于中空微纳米结构论文,羟基氧化钴论文,氧析出反应论文,山东师范大学2019-07-06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，资料来自山东师范大学2019-07-06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。