基于生物质和铜盐制备的CuxO-Cu/C在ORR中的应用开题报告
2020-04-07 08:42:46
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着人类的开采,作为一次能源,化石能源的枯竭不可避免,而且化石能源在燃烧的过程中产生大量的温室气体以及有毒性气体,因此,如何控制化石能源的使用以及寻找可再生的绿色能源一直是本世纪以来的研究重点。燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置,从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,其发电效率高,且对环境污染小,自问世以来便受到了科学家们广泛的关注[1]。此外,其他能源转换技术,例如可充电金属-空气电池、再生燃料电池以及水分解设备也得到广泛发展,这主要得益于有关的电化学过程,例如氧还原反应(orr)、析氧反应(oer)、析氢反应(her)等[2]。对于orr,在酸性和碱性电解质中的反应机理一般认为是[3,4]:
在酸性电解质中:
o2 4h 4e-→2h2o(4电子过程)
2. 研究的基本内容与方案
本课题的研究(设计)的目标:
(1)探讨生物质碳化过程中产生的介孔和微孔的数量以及尺寸对催化剂活性的影响;
(2)探讨生物质基碳材料与不同铜盐之间的协同作用;
3. 研究计划与安排
第1——3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需药品、仪器。确定方案,完成开题报告。
第4 ——8周:完成材料及工作电极的制备;
第8——12周:完成电化学性能检测,评估实验;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 刘洁, 王菊香, 邢志娜. 燃料电池研究进展及发展探析[j]. 节能技术, 2010, 28(4):364-368.
[2] zhang j, xia z, dai l. carbon-based electrocatalysts for advanced energy conversion and storage[j]. science advances, 2015, 1(7):e1500564-e1500564.
[3] bagheri b, baumeier b. getting excited: challenges in quantum-classical studies of excitons in polymeric systems[j]. physical chemistry chemical physics, 2016, 18(44):30297-30304.