二氧化錳氧還原催化性能研究.pdf

1、氧還原是燃料電池和金屬空氣電池的陰極反應(yīng)，但其緩慢的動(dòng)力學(xué)過程，成為電池性能的主要制約因素之一。傳統(tǒng)的貴金屬基陰極氧還原催化劑價(jià)格高昂、資源稀缺，因此開發(fā)新型非貴金屬催化劑顯得尤為重要。二氧化錳作為一種非貴金屬催化劑，因具有資源豐富、價(jià)格低廉和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，而受到關(guān)注。但是與鉑基催化劑相比，二氧化錳的氧還原催化活性較低。
　　 本文通過對(duì)二氧化錳進(jìn)行熱處理從而引入氧缺陷，提高其氧還原催化性能。內(nèi)容包括：⑴采用水熱法制備了納米棒

2、狀β-MnO2，在空氣和氬氣氣氛中分別進(jìn)行熱處理，采用TG、XRD、SEM和化學(xué)滴定對(duì)熱處理后的樣品進(jìn)行表征，確定產(chǎn)物組成、錳的價(jià)態(tài)、以及氧缺陷濃度。⑵利用旋轉(zhuǎn)圓盤和旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極測(cè)試熱處理后樣品的氧還原催化性能。結(jié)果表明，熱處理能提高二氧化錳的氧還原催化活性，而且氧缺陷的濃度過低或者過高都不利于性能的提高，氬氣氣氛中350℃下熱處理2h以及空氣氣氛中400℃熱處理2h所得樣品的性能最佳，在氧還原過程中產(chǎn)生的過氧化氫量最少，而且轉(zhuǎn)移電