源于MOF的电化学催化剂的制备及其性能的研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laofei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氧还原反应(ORR)、析氢反应(HER)和析氧反应(OER)是燃料电池和电解水等清洁能源转化过程中的核心反应,它们所使用的电催化剂的活性高低决定了动力学过程。目前使用的贵金属铂等催化剂虽然催化活性较高,但它们储量有限、价格昂贵,极大限制了其商业化应用。因此,研发成本较低、但同时仍具有满足实际应用需要的催化活性和稳定性的廉价催化剂来取代贵金属催化剂的使用,是目前上述新能源领域研究的重要课题。过渡金属化合物由于在导电性、稳定性等各项理化性质方面表现突出,加之价格低廉、合成简单,并且其中许多化合物都对氢和氧有较高的亲和力,因此是一类有潜力的催化剂材料。基于此,本论文制备了几种性能优良的源于MOF的过渡金属化合物电催化剂,并取得了一定进展。本文主要研究内容如下:(1)选用两种不同长度的配体一步合成了具有不同孔结构的两种NH2-MIL-Fe MOF,利用共混研磨和高温热解相结合的方法制备了在碱性和酸性介质中均具有优异催化活性的Fe3C掺杂的氮碳复合物(Fe3C@NC);(2)以1,3,5-苯三甲酸为配体,通过调节金属盐的种类实现了对催化剂形貌的调控,优化后所形成的的碳纳米管结构提高了材料的导电性,所以所制备的Fe3C掺杂的氮碳纳米管的复合物(Fe3C@N-CNTs)在碱性和酸性介质中均具有优异的催化活性;(3)选择一种含氮的配体(2-氨基对苯二甲酸)通过水热方法制备了Fe-Ni MOF,通过调节所加金属盐的比例来实现对催化剂形貌和性能的调控,制备了具有纳米片结构的(NixFe1-x)2P/NC复合物,其具有良好的导电性以及稳定性,生成的纳米片结构有利于催化活性位点的暴露,表现出高效的全水裂解电催化性能。最后利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射能谱(XRD)等技术对材料的形貌结构进行表征,再利用循环伏安(CV)、线性循环伏安(LSV)和计时电流稳定性(I-T)等电化学测试手段对材料的电催化活性,稳定性和抗甲醇性能进行表征。
其他文献
【正】 在社会主义经济中,劳动者在生产过程中为社会提供的相当大的一部分剩余劳动在商品形态中结晶或物化,形成归整个社会支配的价值余额。在理论上,我们暂且把剩余劳动所形
人工授精成功的合格水平是公母比应在1:100以上,受胎率应达85%,分娩率达80%,窝产总数和活仔数与自然交配相当.优秀的水平应达到1头公猪配250~350头,受胎率95%~97%,分娩率89%~90%
根据随机振动理论,车辆悬挂装置可以建立几个不同的控制标准,本文从悬挂装置优化的数学模型入手,利用多目标决策的一些方法,对悬挂参数进行了优选,在电子计算机上得到了结果
鸡新城疫(ND)俗称亚洲鸡瘟尼的爪哇和英国的新城,所以,是由副黏病毒引起的一种主要侵害鸡和火鸡的急性、接触性和毁灭性的传染病。该病于1962年首次暴发于印后来称之为新城疫。以
《机械制图》作为一门工科专业基础课、专业入门级课程,有举足轻重的地位和作用,很多职业院校都在努力探索课程改革方向以适应现代企业生产和学生职业发展的需求。各校《机械
高温地热井开发过程中常遇大量裂隙发育的地层,或为了达到增产目的人工压裂地层,钻进过程中为了防止钻井液漏失需要对裂缝进行封堵,在钻进结束后又需要对裂缝进行解堵进而增加地热流体接触面积达到增加的目的。这就要求所使用的暂堵材料既可在钻进过程中保持一定强度又可以在钻进结束后的生产阶段裂解而重开裂缝。本论文以碱矿渣/粉煤灰水泥为基础,新添加一种聚合物——聚乙烯醇(PVA),并利用其溶胀性和高温下由凝胶态向溶
本文提出了超音速绕零攻角圆锥体的数值解法。通过解微分方程组而获得激波与锥体表面间的锥型流场,因而此方法不同于现有的近似解法或精确的图解法。编制了完整的计算机程序
目的评价国产奥司他韦治疗流行性感冒(流感)的有效性与安全性。方法采用随机单盲对照试验,国产组采用国产奥司他韦治疗,进口组采用进口奥司他韦治疗,用法均为75mg/次,每日2次口服,疗
目的探讨顺铂(DDP)和博莱霉素(BLM)短周期联合运用对口腔鳞癌的术前或放疗前诱导化疗的临床疗效。方法9例口腔鳞癌术前或放疗前采用"DDP+BLM联合诱导化疗"DDP100mg/㎡1d,BLM15mg/㎡4
有一只两岁大京巴犬在过马路时被车辆撞倒,出现后肢明显肿大、跛行,触摸患肢,狗有明显的疼痛反应。