论文部分内容阅读
氧电极是所有燃料电池的重要组成之一。影响氧电极性能的主要因素为催化剂。本文制备了Co<,3>o<,4>、CoFe<,2>o<,4>、NiCo<,2>o<,4>等尖晶石型氧化物与La<,0.6>Ca<,0.4>CoO<,3>型钙钛矿氧化物,采用XRD衍射分析和SEM扫描电镜对几种氧化物和电极进行物理表征,并对其电化学催化性能进行了探索。
实验对碱性介质中氧的还原(ORR)与析出反应(OER)的机理进行了研究。分别利用线性扫描和交流阻抗的分析方法对泡沫镍电极和以活性炭为载体的电极上的ORR与OER进行了分析,发现纯泡沫镍作为电极时本身对于氧的还原与析出反应并没有任何催化作用,活性炭对于这两个反应都具有一定的催化效果。制作了以活性炭为载体的各种氧化物电极,进行线性扫描(LSV)和交流阻抗(EIS)的测试,检测了这几种催化剂氧化物的催化效果,并分析和探讨了这几种氧化物催化的机理。
通过分析得出,Co<,3>o<,4>、CoFe<,2>o<,4>和NiCo<,2>o<,4>对OER的催化效果较为明显,而La<,0.6>Ca<,0.4>CoO<,3>对ORR的催化效果好。各催化剂均有利于OH<->在电极表面吸附、降低电化学反应的活化电阻和加速电子迁移速率。但氧电极上的氧还原与析出的反应机理十分复杂,论文中根据实验所得的结果进行了简单的探讨。