实验采用利用水解-水热法制备 MnxCu1−xCo2O4(x=0;0.2;0.4;0.6;1.0)
和 MnxCu1−xCo2O4/ XC-72。
(2)利用各种表征推测、解释中性条件下的氧还原性能 通过形貌和价态等表征(TEM、SEM、XRD、FTIR、XPS),确定尖晶石化
合物的组成和形貌;扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)用来观察纳米颗粒大 小、纳米颗粒在碳材料上面的分布情况;X 射线衍射和 X 光电子能谱是用来检 测材料晶型、物相、表面元素价态;傅里叶红外光谱是用来检测尖晶石型化合物
中金属与氧结合的基团(Metal-O),间接说明存在尖晶石型结构。 在三电极体系下,通过 LSV、CV、EIS 等电化学表征,研究材料中性条件
下 ORR 性能、催化剂稳定性和电阻大小,比较不同比例 Cu 掺杂对 Mn-Co 尖晶 石化合物的影响,选择最优掺杂比例,并与 Pt/C 比较。
(3)催化剂在 MFC 作为阴极催化剂的性能评价和效益评价 构建双室微生物燃料电池,将所制备的催化剂作为阴极催化剂,用于 MFC
中,测试电池最大稳定电压、最高功率密度等电池性能指标,比较不同掺杂比例 对电池性能的影响,并 Pt/C 催化剂作对比。此外,从催化剂成本、催化剂更新 周期等角度比较制备的催化剂大规模商业应用的可能性。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com
2 实验材料与方法
2.1 研究路线
本实验采取的研究路线如图 2.1 所示。主要进行两部分研究,第一部分是关 于催化剂的制备、表征,比较不同比例 Cu 掺杂对 Mn-Co 尖晶石化合物的影响, 最终选择最优掺杂比例,比较催化剂并与 Pt/C 的电化学性能;第二部分是将催 化剂用于 MFC 阴极材料的研究,并探讨碳负载尖晶石型化合物在微生物燃料电 池中取代 Pt 等贵金属催化剂,最终实现商业应用的可能性。
Cu掺杂对Mn-Co尖晶石型化合物作为阴极对微生物燃料电池性能的影响(5):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_76942.html