过渡金属修饰碳复合材料及其电催化性能研究文献综述

 2021-12-23 20:53:43

全文总字数:5250字

文献综述

文献综述一、前言现代化的进程即是工业文明向全球扩张的过程,工业技术革命使人们生活的质量大大改善,但现代化的工业生产和生活所制造的问题如化石能源过度消耗、空气与水资源严重污染等同样不可忽视。

正如用发展的办法解决发展中的问题所言,新技术的不断研发与使用总是致力于解决出现的问题。

可再生能源的使用对经济社会可持续发展起到了重要作用,节能与储能设备的研究越来越受到人们的重视。

新一代电动汽车与混动汽车有望在未来取代传统能源汽车,而作为其动力来源,可充电的锌-空气电池由于高理论值能量密度与使用中并不产生空气污染,受到更多人的关注。

电池的充放电过程由氧析出反应(OER)过程与氧还原反应(ORR)过程得以实现[1,2]。

OER过程存在较高的过电位,影响了电池的能量密度与使用效率[3,4]。

已经商业化使用的贵金属基催化剂如铂、铷等,只能有效驱动其中一种氧气相关的反应且价格昂贵、供应不足、耐久性低[5]。

因此,研制具有低成本、高活性、强稳定性,且能同时驱动OER与ORR的双功能催化剂[6],是一项重要且具有挑战性的课题。

二、电催化反应原理开发高性能电催化剂需要对OER和ORR内在机理有基本的理解,特别是O2活化催化活性位点,催化剂与载体的相互作用。

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