【摘 要】
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新型能量存储与转换装置的发展对于能源与环境问题的解决是非常关键的,比如燃料电池、超级电容器、锂离子电池。碳基材料作为重要电极材料,其结构将直接影响这类装置的性
【机 构】
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黑龙江大学功能无机材料化学省部共建重点实验室,哈尔滨市南岗区学府路74号,150080
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新型能量存储与转换装置的发展对于能源与环境问题的解决是非常关键的,比如燃料电池、超级电容器、锂离子电池。碳基材料作为重要电极材料,其结构将直接影响这类装置的性能,因此开发有效的合成碳基材料方法是非常必要的。我们课题组基于基团配位原理,以离子交换树脂和含铁的金属盐作为碳源和催化剂,通过改变碳源以及催化剂的种类,制备了合适的碳载体(比如碳胶囊、碳纳米带、石墨烯等)、寻找合适的载Pt方法,同时考虑在体系中引入助催化剂(碳化钨、碳化钼、氮化钒等),在减少Pt用量的同时能够提高Pt的利用率。同时,我们也制备了非贵金属Fe2N/氮掺杂类石墨烯复合体以及非金属B,N共掺杂石墨烯作为非铂基氧还原催化剂。另外,我们发展了以廉价的石墨、生物质秸秆等为原材料,设计合成了类石墨稀结构的二维片层多孔碳材料。由于片层结构有利于电子的快速传递、多孔结构的存在能够促进电解质的快速扩散,因此这类材料具有较好的储能特性。
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