【技术实现步骤摘要】
一种缺陷型P3锰氧化物电催化材料及电催化剂
本专利技术涉及一种缺陷型P3锰氧化物电催化材料及电催化剂,属于无机材料领域。
技术介绍
随着化石能源危机的加剧和生态环境的恶化,人类对清洁能源储存系统的需求日益增长,新型能量转换和储存系统的开发与应用是社会持续健康地发展面临的重要挑战。燃料电池是一种清洁高效的氢能发电方式,不受卡诺循环的限制,能量转换效率高,可以将化学能直接转换成电能。金属空气电池具有高的理论能量密度,具有很大的发展潜力。这两类具有广阔发展前景的电池阴极均会发生氧还原反应。氧还原反应是在阴极表面氧气还原为氢氧根(碱性介质)或者水(酸性介质)的电化学过程。氧还原反应在各种能量存储和转换技术中起着关键作用。该过程反应动力学迟缓,反应过程复杂。目前该类阴极氧还原催化剂主要为铂类贵金属催化剂。然而,铂储量稀缺,价格高昂,易中毒等特点严重制约了燃料电池和金属空气电池等的大规模应用。因此,开发高活性,高稳定性,低成本非贵金属阴极催化剂的研究对电化学催化领域至关重要。锰氧化物因其元素丰度高、对环境的影响小、成本低 ...
【技术保护点】
1.一种缺陷型P3锰氧化物电催化材料,其特征在于,化学式如下:/nH
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种缺陷型P3锰氧化物电催化材料,其特征在于,化学式如下:
H1.0(H0.13Li0.17□0.03Mn0.67)O1.89□0.11,□代表原子缺陷。
2.根据权利要求1所述的缺陷型P3锰氧化物电催化材料,其特征在于,制备方法包括如下步骤:
步骤1,将氢氧化锂和碳酸锰搅拌混合后置于马弗炉中在400℃-500℃下反应36h-48h,得层状锰酸锂;
步骤2,将所述层状锰酸锂分散在浓度为2M-3M的硫酸溶液中,室温下搅拌6h-24h,洗涤,干燥,即得H1.0(H0.13Li0.17□0.03Mn0.67)O1.89□0.11。
3.根据权利要求2所述的缺陷型P3锰氧化物电催化材料,其特征在于,
其中,所述氢氧化锂与碳酸锰的摩尔比为(1.8-2.5):1。
4.根据权利要求2所述的缺陷型P3锰氧化物电催化材料,其特征在于,
其中,步骤1中在马弗炉中烧结用气体为空气。
技术研发人员:马吉伟,钟雪鹏,黄云辉,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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