噴霧熱解法制備超細(xì)錳氧化物及其在堿性介質(zhì)中的電化學(xué)性能研究.pdf

1、浙江工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文噴霧熱解法制備超細(xì)錳氧化物及其在堿性介質(zhì)中的電化學(xué)性能研究姓名：趙峰鳴申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：工業(yè)催化指導(dǎo)教師：馬淳安20050420漸江工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文與這一中間態(tài)粒子的還原過程有關(guān)。對堿性介質(zhì)中y—MnOz電極陰極還原行為的研究表明，YMn02第一步還原不完全是一個(gè)固相過程，還應(yīng)包括可溶性Mn基“。的形成。通過理論計(jì)算，Ⅸ、yMn02具有最高的電極反應(yīng)速率和質(zhì)子遷移能力，質(zhì)子擴(kuò)散系數(shù)與文獻(xiàn)值吻合。在第五章

2、中研究了低價(jià)態(tài)錳氧化物在堿性介質(zhì)中對氧的電催化還原行為。結(jié)果表明，氧在Mns08催化劑上的還原受到中間態(tài)粒子的影響，這是與Mn30a和Mn203最主要的差別。氧在Mn304和Mn203電極上經(jīng)歷的是形成HOj的二電子途徑：Mn50s電極上經(jīng)歷的是中間態(tài)粒子的催化還原和電還原混合的動(dòng)力學(xué)過程，但由于混合價(jià)態(tài)復(fù)雜，其催化活性最小。低價(jià)態(tài)錳氧化物電極上氧還原反應(yīng)的速率常數(shù)分別為176、787和73310一cms～，對氧還原的電催化性能對比的結(jié)

3、果是：Mn304Mn203Mn50s。在第六章中主要研究了堿性介質(zhì)中氧在不同晶型二氧化錳電極上的電還原行為，并著重考察二氧化錳電還原與氧的電催化還原之間的關(guān)系。結(jié)果表明，氧還原的電催化活性與二氧化錳的晶型結(jié)構(gòu)有關(guān)，其放電中間態(tài)粒子參與了氧還原過程。對放電中間態(tài)粒子進(jìn)行化學(xué)氧化研究發(fā)現(xiàn)，氧化反應(yīng)的級數(shù)為負(fù)二級，這表明電極表面Mn“離子的累積會(huì)阻礙氧化過程的進(jìn)行。吸附氧經(jīng)歷了中間態(tài)粒子的催化還原和電還原兩步，總反應(yīng)為直接的四電子過程，實(shí)際反