g--C3N4基復(fù)合材料作為氧電極催化劑的研究及應(yīng)用.pdf

1、本論文選取g-C3N4為研究對(duì)象。以三聚氰胺為原料，通過(guò)固相法合成g-C3N4化合物。為了構(gòu)筑高催化性能的g-C3N4基復(fù)合材料催化劑，首先對(duì)g-C3N4進(jìn)行改性處理，制備介孔結(jié)構(gòu)g-C3N4納米片，提高其比表面積;并利用金屬銀對(duì)g-C3N4進(jìn)行摻雜，改變電子結(jié)構(gòu)，降低其表面勢(shì)壘從而提高電化學(xué)性能;然后將過(guò)渡金屬氧化物與改性后的g-C3N4復(fù)合，形成異質(zhì)結(jié)從而協(xié)同的提高催化活性。
　　通過(guò)兩步水熱法制備porous g-C3N4/

2、α-MnO2復(fù)合材料催化劑，采用XRD等技術(shù)對(duì)制備的催化劑材料進(jìn)行表征和形貌分析，反應(yīng)制得的為均勻分布在porousg-C3N4上的α-MnQ復(fù)合材料催化劑。使用旋轉(zhuǎn)圓盤電極技術(shù)對(duì)制備的催化劑材料的氧還原反應(yīng)(ORR)和氧氧化反應(yīng)(OER)電催化性能進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)制得的復(fù)合材料porous g-C3N4/α-MnO2的電化學(xué)性能與porous g-C3N4、α-MnO2和XC-72相比有很大提升。使用所制備的催化劑作為鋰空氣電池正極材料

3、進(jìn)行電池性能測(cè)試，通過(guò)電池性能測(cè)試，porous g-C3N4/α-MnO2復(fù)合材料作為鋰空氣電池氧電極相比于純?chǔ)?MnO2展現(xiàn)出最低的過(guò)電壓，更高的首次放電容量以及最長(zhǎng)的循環(huán)壽命。
　　通過(guò)原位沉積使Ag和Co3O4納米粒子生長(zhǎng)在類石墨氮化碳薄膜上，合成出一種Ag-g-C3N4/Co3O4復(fù)合材料，并用作非水鋰空氣電池的氧電極催化劑。結(jié)果表明，Ag-g-C3N4/Co3O4復(fù)合材料對(duì)于氧氣還原反應(yīng)和氧氣析出反應(yīng)都顯示出比單獨(dú)的C