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铝—空气电池空气电极的制备与表征  
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【英文题名】 Preparation and Characterization of Air Cathode for Alumunum-Air Battery
【作者】 燕波;
【导师】 周育红;
【学位授予单位】 哈尔滨工业大学;
【学科专业名称】 化学工程与技术
【学位年度】 2010
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】 2011-03-08
【关键词】 铝-空气电池; 空气电极; 溶胶-凝胶; 钙钛矿型氧化物;
【英文关键词】 aluminum-air battery; air cathode; sol-gel; perovkite type oxide;
【中文摘要】 铝空气电池作为一种新型高能量化学电源,其具有原料来源丰富、价格优廉、比能量高、使用寿命长等优点。以海水作为电解液的铝空气电池在海上航标灯、海军潜艇的动力电源等领域有广阔的应用前景,但空气电极极化现象严重,稳定性较差,影响了铝空气电池的进一步应用。 本文研究以铝空气电池空气电极作为研究对象,采用溶胶-凝胶法合成钙钛矿型氧化物LaCoO_3作为空气电极的催化剂催化氧的还原反应。通过热重曲线确定干凝胶的煅烧温度。通过XRD、IR研究了溶剂的选择、硝酸钙的掺杂量、柠檬酸的加入量对制备出LaCoO_3颗粒催化氧还原反应性能的影响并通过正交试验优化LaCoO_3的制备工艺。通过粒度分析研究不同条件下制备的LaCoO_3的大小。通过比表面积研究不同溶剂制备LaCoO_3的比表面积。研究发现,当采用乙二醇作溶剂,以10℃/min的速率升至700℃并在此温度下煅烧2h,硝酸钙掺杂量为0.4即La_(0.6)Ca_(0.4)CoO_3,柠檬酸与金属离子的物质的量比为2:1时所制备的催化剂颗粒大小在200nm,比表面积达到63.59m~2/g,对氧的吸附能力较强,催化剂性能较好。 通过极化曲线、循环伏安、电化学阻抗...
【英文摘要】 The aluminum-air battery is brand-new chemical power source with abundance in nature, low price, high energy density and long life. The aluminum air battery with simulated seawater as electrolyte, has promised application in lantern pharos and submarine. However, serious polarization and poor stability of air cathode limited the further application of aluminum-air battery. In this paper, the perovkite type oxide LaCoO_3 as a catalyst for oxygen reduction was prepared by sol-gel method. The temperature o...
【更新日期】 2011-04-29

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