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《鈣鈦礦型氧還原催化劑的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本論文對鋅.空氣電池及其空氣電極進行了簡述,介紹了鋅.空氣電池用催化劑特別是鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑的研究現(xiàn)狀及進展,并對鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的制各方法作了簡要的介紹。在對文獻調(diào)研的情況下,最終選擇用溶膠.凝膠法制備鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑。本實驗采用檸檬酸輔助的溶膠.凝膠法制備了Lal。(c如.ySry),C003粉體。結(jié)合正交設(shè)計實驗和單因素實驗研究了X值、ca和sr的摩爾比、加Ag+離子的量及焙燒溫度對粉體的電催化特性、電導(dǎo)率的影響,摸索出了本實驗條件下的最優(yōu)方案。后又對比研究了La04Cao.6C003分別
2、加等重量比的Ag+離子和單質(zhì)銀的粉體的催化活性。差熱,熱重分析表明,La—Ca—C0一。粉體在400℃至600℃之間發(fā)生了明顯的反應(yīng),680"C左右結(jié)晶已基本完成。700"(3、800"C和900℃高溫爐焙燒粉體的X.ray相結(jié)構(gòu)分析表明,焙燒溫度越高結(jié)晶程度越好。700"C焙燒的h.4Cao.6c003的催化劑粉體結(jié)晶度較好,形成了以鈣鈦礦為主的相組成,主要以‰.6Cao4C003、Ca2C0205兩種相存在;120.4Cao6C003加Ag+離子粉體有Ag單質(zhì)析出。循環(huán)伏安特性測試表明,Lal。(c戤,Sry)。C003鈣鈦礦型催化劑在
3、強堿溶液中,電位在一0.2v~O.6V之間不存在氧化還原峰。通過電位階躍技術(shù)測得了計時電流(cA)曲線,由此計算出了粉末電極的有效表面積,再通過Tafel曲線計算出了粉體的表觀交換電流,并求出了粉體的表觀交換電流密度。根據(jù)粉體的表觀交換電流密度的大小,可得出本實驗條件下的最優(yōu)方案為:700"C,‰.4Cao.6C003,加銀離子量2%,Ca、Sr摩爾比1:0,即催化特性相對較好。線性掃描伏安(LSⅥ測試曲線分析結(jié)果與上述結(jié)果一致。表觀電導(dǎo)率的測試及分柝表明,正交實驗中5號樣品(Lao.4Cao.3Sro.3CoOs、添加Ag*離子的量4%、
4、焙燒溫度900℃)的電導(dǎo)率最大;工值與電導(dǎo)率關(guān)系實驗中,L砘4Cao.6C003樣品的電導(dǎo)率最大,導(dǎo)電性相對較好;而添加Ag+離子實驗中,‰.4Cao.6C003粉體的電導(dǎo)率隨添加Ag+離子量的增加而增大。掃描電子顯微分析表明,ho.4CaoⅢC003+2%Ag+離子的催化劑粉體中有富Ag顆粒析出,并且分布不均勻,顆粒尺寸較大,直徑約在1~39m之間;粉體間的孔洞呈網(wǎng)狀分布。其催化劑粉體背散射像中亮點的EDAX點分析表明,亮點主要由銀組成,與x射線衍射結(jié)果一致;粉體成分面分析表明,粉體中包含有La、ca、Co、O、Ag、C五種元素。加單質(zhì)A
5、g的鈣鈦礦混合催化劑粉體要比加等量Ar離子焙燒的同種催化劑粉體的電1里!!!堅查堂堡主堂竺墾奎塑薹催化特性好。關(guān)鍵詞:鋅一空氣電池鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑電催化特性粉末微電極溶膠.凝膠法電導(dǎo)率II昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSlRACTABSTRACTZinc·airbatteryandairelectrodearebrieflyintroducedinthisthesis.Andtheresearchandthedevelopmentofthecatalystsforoxygenreduction,especiallyperovsldte
6、-typeoxide,arereviewedindetail.Thethesisalsoprovidesabriefintroductionaboutthepreparationmethodsofperovskite—typeoxide.Accordingtothereportedliterature,thesynthesismethodofperovskite—typecompoundoxidepowderswithsol-gelisselected.Lald(c如,Sry)xC003powdersweresynthesizedbycit
7、rate-aidedsol·gelmethod.Theinfluencesofxvalue,MolerateofCaandSr,theamountofsilverionaddedandcalcinetemperatureonelectrocatalyticactivityandelectricalconductivitywerestudiedthroughorthogonaldesignexperimentsandsinglefactorexperiments.Andthenintermsofthesetheoptimumschemeoft
8、heexperimentswassearched.Intheend,thepowdersof‰.4Cao.6C003withsilverionaddedandsilveradde