试论金属氧化物@石墨相氮化碳复合材料的制备、表征及性能探讨
2019-07-08王晓雪张合平
中国资源综合利用 2019年6期
王晓雪,张合平
(中南林业科技大学,长沙 410004)
1 试验仪器与方法
1.1 试验仪器
试验仪器包括恒温磁力搅拌器、高速离心机、电热鼓风干燥箱、超声波清洗器、数显恒温水浴锅、电化学工作站、冻干机、管式炉、手动切片机、暗箱式紫外分析仪、电池性能测试系统。
1.2 锂离子电池性能参数指标
锂离子电池容量单位为mA·h/g。充放电倍率计算公式为:

式中,I为更定放电电流,mA;m为活性材料质量,g;t为放电时间,h。
1.3 电化学性能测试
进行电池组装,测试恒流充放电、交流抗阻。
1.4 催化制氢性能测试
催化制氢比速率(rB)计算公式为:

式中,t140为氢气体积140 mL制作所需时间,min; wc为催化剂质量,g;140为氢气体积,mL。
催化制氢催化反应计算公式为:

式中,k0为速率常数;A为前因子;Ea为活化性能;R为摩尔气体常数;T为热力学温度。
2 材料的制备、表征及性能
CCN纳米复合材料本身具备较高的活性,可加速催化反应,实现催化剂的重复应用(一般可使用8次以上)。在室温条件下,催化硼氢化钠水解制氢速率为710左右,活性等级较好。有效结合金属氧化物@石墨相氮化碳纳米复合材料,可提升复合材料产氢催化效率,同时提升超顺磁性的应用性[1]。
2.1 试验部分
2.1.1 制备催化剂
加热三聚氰胺去离子溶液(30 mL),将其加热到40℃,促使其完全溶解。四水合乙酸钴去离子溶液 (10 mL)搅拌状态下逐步滴入三聚氰胺去离子溶液,在80℃温度下,均匀搅拌2 h,接着冷冻干燥,将得到的固体放入研钵内进行研磨,接着放在管式炉中焙烧。在氮气氛围下20 min内将温度上升到600℃,保持此温度4 h,自然冷却到室温。……
登录APP查看全文
