1. 毕业设计（论文）主要内容：

燃料电池是一种能把燃料中的化学能直接转换成电能的高效且环境友好的新能源装置。然而，高成本及低耐久性严重制约了其商业化应用，其中高成本主要来自于催化阴极氧还原（ORR）反应所需的Pt及Pt基催化剂。开发高ORR催化活性、高稳定性的非Pt催化剂是解决这一问题的理想方案。掺氮生物炭因其低成本、高活性、优异的稳定性和抗甲醇性能已成为燃料电池领域的研究热点。较为温和的水热条件可以实现生物质的部分碳化，可作为一种预处理手段对生物质进行一定的改性；再经过高温活化，可以得到性能优良的生物炭；进行掺氮处理后，可以进一步提高生物炭的催化性能。

实验拟采用酒糟、豆渣等废弃生物质作为原料，首先在温度较低、压力较小的工况下进行水热碳化预处理，得到部分碳化的生物炭；之后再使用不同的活化剂（如KOH、K₃PO₄等）进行高温活化；最后使用NH₄PO₄作为氮源进行掺氮处理。通过实验分析不同活化温度、活化时间、升温速率、活化剂种类等因素对生物炭组成和结构的影响，进而可以探究制备得到的生物炭的电化学特性，特别是作为氧还原（ORR）反应催化剂时的催化活性和稳定性。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1. 阅读相关文献，了解相关实验的基本方法和原理；

2. 学习实验仪器基本操作，并可独立开展实验；

3. 学习基本测试流程及方法；

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

1. 1-2周，查阅文献资料，完成开题报告；

2. 3-4周，选择一篇典型外文文献翻译（约5000字）；

3. 5-10周，开展实验，并同时进行测试工作；

4. 主要参考文献

[1] 施尔畏, 夏长泰. 水热法的应用与发展[j]. 无机材料学报, 1996(2):193-206.

[2] ioannidouo, zabaniotou a. agricultural residues as precursors for activated carbonproduction—a review[j]. renewable amp; sustainable energy reviews, 2007,11(9):1966-2005.

[3] hu b,wang k, wu l, et al. engineering carbon materials from the hydrothermal carbonizationprocess of biomass.[j]. advanced materials, 2010, 22(7):813-28.