1. 本选题研究的目的及意义
氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属空气电池等能源转换和存储技术中的关键电化学反应之一。
然而,ORR的缓慢动力学特性,需要高效、稳定且成本低廉的电催化剂来加速反应速率,降低能量损失,提高能源转换效率。
本选题旨在通过构建酞菁钴@碳纳米管复合材料,研究其作为ORR电催化剂的性能和机理,为开发高效、稳定的ORR电催化剂提供新的思路和方法。
2. 本选题国内外研究状况综述
氧还原反应(ORR)是燃料电池、金属空气电池等能源转换和存储器件中至关重要的阴极反应。
然而,ORR缓慢的动力学过程严重限制了这些能源技术的效率和寿命。
因此,开发高效、稳定、低成本的ORR电催化剂至关重要。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是制备酞菁钴@碳纳米管复合材料,并对其进行形貌、结构和电化学性能表征,研究其作为氧还原反应(ORR)电催化剂的性能和机理。
1. 主要内容
1.采用简单有效的方法合成酞菁钴@碳纳米管复合材料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论计算相结合的方法。
首先,通过查阅文献,了解酞菁钴@碳纳米管复合材料的制备方法、ORR催化性能以及相关表征手段等方面的研究现状,为实验方案的设计提供参考。
其次,根据文献调研结果,选择合适的实验方法制备酞菁钴@碳纳米管复合材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于通过简单有效的方法制备出高性能的酞菁钴@碳纳米管复合ORR电催化剂,并结合实验结果和理论计算,深入分析该复合材料的ORR催化机理,为新型高性能ORR电催化剂的设计和开发提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王慧,张玲,张新波,等.碳纳米管负载型非贵金属催化剂的氧还原性能研究进展[J].化学通报,2018,81(1):10-20.
[2] 邓春雷,王晓慧,郭丽萍,等.氮掺杂碳材料负载过渡金属氧还原电催化剂的研究进展[J].化学通报,2020,83(10):909-922.
[3] 孙世国,王博,杜爱明,等.基于碳纳米管的非贵金属氧还原催化剂的研究进展[J].化学进展,2016,28(1):1-15.
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