【摘 要】
:
MnO2由于其价格低廉、环境友好,在电化学领域中有着广泛的应用。为了提高MnO2材料的导电性、抑制MnO2粒子的块体化,MnO2通常需要与C混合在一起使用。在某种程度上,C的介入抑
论文部分内容阅读
MnO2由于其价格低廉、环境友好,在电化学领域中有着广泛的应用。为了提高MnO2材料的导电性、抑制MnO2粒子的块体化,MnO2通常需要与C混合在一起使用。在某种程度上,C的介入抑制了MnO2粒子的块体化,提高了MnO2电化学稳定性,但是,由于MnO2和C之间的微弱的物理相互作用,其电化学稳定性的提高是非常有限的。因此,为了进一步提高MnO2材料的电化学稳定性,人们发展了在C材料表面生长MnO2技术,如:电化学沉积法、微波辅助合成法、水热合成法等。其中,水热合成法利用了C与高锰酸根之间的反应,是最有工业化前景的生产技术,然而,其反应温度通常都超过了100 oC。基于此,本论文利用CoII离子的催化效应,在室温下,实现了C与KMnO4的氧化还原反应,发展了在C材料表面生长MnO2技术,获得了MnO2/C复合材料,并研究了其电催化性能。具体工作内容如下:(1)以碳化的ZIF-67金属-有机网络结构为碳源(CZIF-67),在室温下,实现了MnO2在CZIF-67表面上的生长,获得了α-MnO2/CZIF-67复合材料。MnO2呈片状结构包覆着整个CZIF-67粒子,具有较大的比表面积(76 m2/g)。并且,通过进一步控制实验研究,发现MnO2的室温形成归因于CZIF-67骨架中的CoII离子的催化作用,揭示了常温下CZIF-67与KMnO4氧化还原反应机理。(2)以氧还原为模型反应,研究了α-MnO2/CZIF-67的电催化性能。研究表明:α-MnO2/CZIF-67的催化电流密度达到了5.92 mA·cm-2,比商业Pt/C的催化电流高出11.28%;催化起始电位为0.88 V,不及商业Pt/C催化剂,但优于大部分报道的MnO2催化剂;此外,α-MnO2/CZIF-67催化稳定性和抗甲醇毒化能量远远好于商业Pt/C催化剂:在11 h连续电催化后,其电流密度仍然是最初的81%,而商业Pt/C电流密度值仅仅为68%。(3)以CZIF-67为碳源,通过在KMnO4反应液中加入Ni(NO3)2,实现了NiII掺杂的MnO2/CZIF-67纳米结构复合材料(NiII-MnO2/CZIF-67)制备。所得NiII-MnO2/CZIF-67有着接近于RuO2/C商业催化剂的电催化氧析出性能,其过电位只有0.36 V,优于MnO2/CZIF-67(0.54 V);其循环稳定性优于RuO2/C及Ni的氢氧化物:经过1h恒电流测试后,其过电位没有发生明显的变化。
其他文献
含碳化物等温淬火球墨铸铁(简称CADI)是一种新兴的耐磨材料,因其具有硬度高、耐磨性好以及强度高等优点受到广泛关注。CADI组织在受到外力作用时产生加工硬化现象,形成稳定的工作层。目前研究主要集中在静载荷下耐磨性能方面,而在实际情况下CADI工作层会受到动载荷外力作用。本文对CADI进行等温淬火处理,并对热处理后的CADI进行了冲击磨损性能研究,分析CADI的摩擦磨损性能以及磨粒磨损性能,研究CA
社会的进步离不开矿产资源的开发与利用,而矿产资源高强度的开发造成了严重的生态环境破坏,对于矿山治理与恢复是当前生态环境建设重要的一个议题。研究以Landsat系列遥感数
目的:观察调脂降糖片对肥胖型2型糖尿病痰瘀互结患者降低血糖、糖化血红蛋的临床疗效,其次观察T2DM患者脂多糖、TNF-a、IL-6治疗前后的变化;通过脂多糖水平了解T2DM患者肠道菌群功能紊乱情况;探索调脂降糖片能否通过调节肠道菌群达到降糖的目的。方法:采用随机、对照、平行的试验设计方法,将符合纳入标准的肥胖型痰瘀互结证T2DM患者随机分为治疗组(调脂降糖片联合二甲双胍组)40例、对照组(二甲双胍
从自然光合作用学习是人工光合作用系统发展的理性和有效途径,但它仍然是一个很大的挑战。水的分解反应涉及四个电子和质子的电子-空穴分离及转移。其中水被半导体光电极分解
目的当今革兰阴性细菌的耐药已朝多重耐药和广谱耐药发展,携带mcr-1及blaNDM基因的菌株种类和数量日趋增多。本研究对2010年-2019年间从中国14个省份的病人、家畜家禽、环境
蜂窝梁作为一种新型的钢结构构件,具有承载力高、自重轻、经济适用、美观等诸多优点,在实际工程中得到越来越广泛的应用。蜂窝梁腹板上成排孔洞的存在破坏了横向与纵向的连续
人类在迎接死亡的时候,通常需要举办送葬等个人生活仪礼。在这一过程中,遇到需要埋葬死者遗体的时候,应该采用什么样的方式呢?实际应用中的方式多种多样。例如,日本上代时期,人们使用棺柩将尸体埋入地下,或将尸体保持折叠状态埋入地下,或为有权势的上层人士建造巨大的坟墓,中世及近世利用火葬将焚烧后的尸骨埋入地下,亦或是将尸骨带回家中并供奉在佛龛上,以及在野外建造佛塔或墓碑等,送葬方式的确是林林总总。在此过程中
纤维素是地球上最丰富的可再生资源,纳米纤维素作为其最重要的衍生物之一,具有高比表面积、高机械性能和良好的热稳定性等一系列优点。目前国内外主要采用酸水解、氧化和机械
电阻焊是一种形成的焊接接头质量稳定,生产效率高,易于实现机械化,自动化的连接方法,被广泛应用于汽车、航空航天、电子、家用电器等领域。由于焊接过程时间较短,很难直接观察到熔核的形成,因此有必要对电阻点焊的过程进行数值仿真,从而得到电阻点焊最为合适的工艺参数。本文针对Q235单面电阻点焊进行数值仿真,得到了在预压阶段不同预压力下的压力分布情况。以及焊接过程中不同的焊接时间,焊接电流,电极压力情况下的温
《茶余客话》是清代学者阮葵生所著的一部笔记小说,这部小说内容丰富,记载翔实,是了解清代历史人文的宝贵史料。《茶余客话》的作者阮葵生,字吾生,是淮安山阳人,三十五岁入仕