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本论文通过溶胶凝胶法制备了钙钛矿型氧化物La0.4Sr0.6CoxMn1-x03(x=0,0.2,0.4)、La0.4Sr0.6NixMn1-x03(x=0,0.2,0.4)和 Ag-La0.4Sr0.6Mn03。通过 XRD、FESEM、TEM、BET和XPS等表征手段研究所合成催化剂的晶体结构、形貌、比表面积和表面元素组成,并使用旋转圆盘电极技术测试所制备催化剂材料的氧还原反应(ORR)和氧氧化反应(OER)电催化性能。通过组装锂空气电池测试样品的电池性能。XPS分析结果表明Co掺杂的La0.4Sr0.6CoxMn1-xO3(x=0.2,0.4)的表面氧空位和Mn4+/Mn3+和Co3+/Co2+氧化还原电对的含量高于La0.4Sr0.6MnO3。氧还原反应(ORR)及氧氧化反应(OER)极化曲线表明,Vulcan-XC 72、La0.4Sr0.6MnO3、La0.4Sr0.6C00.2Mn0.803 及 La0.4Sr0.6Co0.4Mn0.603 催化剂材料的 ORR 及 OER 催化活性逐渐提高。将La0.4Sr0.6CoxMni-xO3(x=0,0.2,0.4)应用于锂空气电池的正极催化剂,研究其电池性能。当电流密度为 100mAg-1 时 La0.4Sr0.6MnO3、La0.4Sr0.6Co0.2Mn0.8O3和La0.4Sr0.6Co0.4Mn0.603作为氧电极催化剂的放电容量分别为5818.8 mA h g-1,6419.9 mA h g-1,7226.9 mA h g-1。当电流密度为500 mA g-1且限制充放电容量为1000 mA h g-1时,La0.4Sr0.6Co0.4Mn0.603作为正极催化剂时的电池寿命达到46圈远高于La0.4Sr0.6MnO3的24圈的电池循环寿命。La0.4Sr0.6NixMn1-xO3(x=0,0.2,0.4)的表面的氧空位含量高于 La0.4Sr0.6MnO3,且含有一定量的Ni3+。半电池测试结果显示Ni掺杂的La0.4Sr0.6NixMn1-XO3(x=0,0.2,0.4)具有高于 La0.4Sr0.6Mn03 的双功能催化活性。La0.4Sr0.6Mn1-xNixO3 的 ORR(@ i =-1 mA cm-2)与 OER(@ i = 5 mA cm-2)间的总过电位为 1.06 V 低于 La0.4Sr0.6Mn03 的1.249 V。将La0.4Sr0.6NixMn1-xO3(x=0,0.2,0.4)应用于锂空气电池的正极催化剂,研究其电池性能。当电流密度为 100 mA g-1 时 La0.4Sr0.6MnO3、La0.4Sr0.6Ni0.2Mn0.8O3和La0.4Sr0.6Ni0.4Mn0.603作为氧电极催化剂的放电容量分别为5818.8 mA h g-1,6238.6 mA h g-1 7303.7 mA h g-1。当电流密度为500 mA g-1且限制充放电容量为1000 mAhg-1时,La0.4Sr0.6Co0.4Mn0.6O3作为正极催化剂时的电池寿命达到37圈远高于La0.4Sr0.6Mn03的24圈的电池循环寿命。因此可知,相比于La0.8Sr0.2Mn03,La0.8Sr0.2Mn0.6Ni0.403展现出了其作为锂空气电池氧电极催化剂的优越性。通过静置法将单质Ag与钙钛矿氧化物La0.4Sr0.6MnO3进行复合,通过改变单质Ag的量来探究最佳催化性能的钙钛矿复合物。采用旋转圆盘电极测试了La0.4Sr0.6Mn03、l0wt%Ag-LSM及20wt%Ag-LSM钙钛矿型氧化物催化剂在碱性电解液中(0.1M KOH)的氧还原反应(ORR)。随着Ag复合量的增加钙钛矿材料的双功能催化活性不断提高,且10wt%Ag-LSM的ORR电子转移数最接近四电子反应的理论值4。结合XPS分析对钙钛矿材料催化性能提升进行理论分析,吸附氧含量和Mn4+/Mn3+氧化还原电子对在10wt%Ag-LSM表面的富集使其ORR催化活性增加。通过组装2032型纽扣电池,利用新威测试系统探究了 La0.4Sr0.6Mn03、10wt%Ag-LSM及20wt%Ag-LSM作为锂空气电池氧电极催化剂的电化学催化性能。当电流密度为100 mA g-1时,10wt%Ag-LSM的首次放电容量达到了 6827mAh g-1,明显高于20wt%Ag-LSM和La0.4Sr0.6MnO3。当电流密度为500 mA g-1且充放电深度为1000 mAh g-1时,10wt%Ag-LSM的循环圈数达到39,高于La0.4Sr0.6Mn03的循环圈数(24)。由此可知,Ag的复合可以提升钙钛矿氧化物的催化性能,提高其循环寿命。