利用軟模板法製備中孔洞金屬氧化物電催化劑做為鋰氧電池陰極材料之研究 = ...
國立高雄大學應用化學系碩士班

 

  • 利用軟模板法製備中孔洞金屬氧化物電催化劑做為鋰氧電池陰極材料之研究 = Preparation of Mesoporous Metal Oxide Composites as Electrocatalysts by Soft Template Method for Cathode Material of Lithium-O2 Batteries
  • 紀錄類型: 書目-語言資料,印刷品 : 單行本
    並列題名: Preparation of Mesoporous Metal Oxide Composites as Electrocatalysts by Soft Template Method for Cathode Material of Lithium-O2 Batteries
    作者: 金智駿,
    其他團體作者: 國立高雄大學
    出版地: 高雄市
    出版者: 國立高雄大學;
    出版年: 2014[民103]
    面頁冊數: 136葉圖,表格 : 30公分;
    標題: 鋰氧電池
    標題: Li-O2 batteries
    電子資源: http://hdl.handle.net/11296/yk33f5
    附註: 107年4月10日公開
    附註: 參考書目:葉133-136
    摘要註: 有機電解液之鋰氧電池其中陰極空氣電極所進行的氧氣還原反應(Oxygen Reduction Reactions, ORR) 是影響電池性能表現的關鍵。本研究成功利用軟模板法以三嵌段共聚物 F127 作為結構導向劑(Structure-Directing Agent,SDA)、酚醛樹脂作為碳源,以金屬前驅液做為電催化劑之金屬源,經由溶劑揮發誘導自組裝(Solvent-Evaporation-Induced Self-Assembly, SEISA)和同步熱碳還原反應(in situ carbothermal reduction)成功的合成出具規則性中孔洞排列的二氧化鈦及錳碳複合材料,並利用水熱法將錳碳複合材料氧化長晶成為二氧化錳碳複合材料,兩金屬氧化物碳複合材料將做為鋰空氣電池具有電催化劑的陰極空氣電極。實驗證明純相的二氧化錳及二氧化鈦碳複合材料具有高規則的中孔洞通道穩定結構且具有高達 424 m2/g (二氧化錳碳複合材料)與 599 m2/g (二氧化鈦碳複合材料)的比表面積,高比表面積將有利於氧氣與電解液的質傳且增加鋰空氣池放電三相反應的表面積。兩金屬氧化物碳複合材料經電化學分析證明具有良好的 ORR 與 OER (Oxygen Evolution Reactions)電催化活性。兩金屬氧化碳複合材料應用於有機電解液之鋰空氣電池證明其具有較小的充放電過電壓及較高的電容,以上結果證明本實驗金屬氧化碳複合材料具有應用於鋰空氣電池之陰極空氣電極的潛力。 Oxygen reduction reactions ( ORR ) at the air cathode in non-aqueous electrolytes are well-known to influence the performance of Li-air batteries. In this work, highly ordered mesoporous metal oxide composites were designed as electrocatalysts and porous air cathode material in the Li-air battery. The highly ordered mesoporous MnO2/C and TiO2/C composites were synthesized by soft template method and hydrothermal method, combining solvent-evaporation-induced self-assembly and the in situ carbothermal reduction reaction and using the triblock copolymer F127 as the structure-directing agent and resol as the carbon source. In summary, the XRD patterns show metal oxide can be attributed to a pure and well-crystallized MnO2 and TiO2 phase. The metal oxide composites with large specific surface area 424 m2/g ( MnO2/C ) and 599 m2/g ( TiO2/C ). The porous structure of metal oxide composites provides high electrocatalytic active sites and sufficient transmission paths for O2 and electrolyte. Both ordered metal oxide composites show good elecrcatalytic activity toward Oxygen Reduction Reactions ( ORR ) / Oxygen Evolution Reactions ( OER ) in non-aqueous electrolytes. Employing the ordered mesoporous metal oxides as electrocatalyst in Li-air batteries, the Li-air batteries display lower overpotential and good discharge capacity. This result demonstrates ordered mesoporous metal oxide composites are promising cathode electrocatalysts for non-aqueous Li-air batteries.
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  • 2 筆 • 頁數 1 •
 
310002787573 博碩士論文區(二樓) 不外借資料 學位論文 TH 008M/0019 421202 8087 2014 一般使用(Normal) 在架 0
310002787581 博碩士論文區(二樓) 不外借資料 學位論文 TH 008M/0019 421202 8087 2014 c.2 一般使用(Normal) 在架 0
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