g--C3N4基復合材料作為氧電極催化劑的研究及應用.pdf

1、本論文選取g-C3N4為研究對象。以三聚氰胺為原料，通過固相法合成g-C3N4化合物。為了構(gòu)筑高催化性能的g-C3N4基復合材料催化劑，首先對g-C3N4進行改性處理，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g-C3N4進行摻雜，改變電子結(jié)構(gòu)，降低其表面勢壘從而提高電化學性能;然后將過渡金屬氧化物與改性后的g-C3N4復合，形成異質(zhì)結(jié)從而協(xié)同的提高催化活性。
　　通過兩步水熱法制備porous g-C3N4/

2、α-MnO2復合材料催化劑，采用XRD等技術對制備的催化劑材料進行表征和形貌分析，反應制得的為均勻分布在porousg-C3N4上的α-MnQ復合材料催化劑。使用旋轉(zhuǎn)圓盤電極技術對制備的催化劑材料的氧還原反應(ORR)和氧氧化反應(OER)電催化性能進行測試，實驗制得的復合材料porous g-C3N4/α-MnO2的電化學性能與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、進行電池性能測試，通過電池性能測試，porous g-C3N4/α-MnO2復合材料作為鋰空氣電池氧電極相比于純α-MnO2展現(xiàn)出最低的過電壓，更高的首次放電容量以及最長的循環(huán)壽命。
　　通過原位沉積使Ag和Co3O4納米粒子生長在類石墨氮化碳薄膜上，合成出一種Ag-g-C3N4/Co3O4復合材料，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復合材料對于氧氣還原反應和氧氣析出反應都顯示出比單獨的C