非贵金属碳基电催化剂的制备及其电催化氧还原的应用开题报告

1. 研究目的与意义

随着全球化石燃料资源的快速消耗和环境问题的日趋严重，全球能源需求的急剧扩大和碳排放量的持续增长，促使各国大力发展绿色可持续能源技术，以推动清洁能源使用、促进节能减排及实现碳中和。在众多新能源途径中，氢氧燃料电池、金属空气电池以及将二氧化碳资源化是非常有效的能源转换和存储技术清洁能源的高效转化及其利用相关研究如燃料电池、金属空气电池、裂解水产氢技术、CO₂向燃料转化技术、N₂固定技术等已成为本领域的研究热点。

2. 研究内容和预期目标

本课题的研究内容包括以下几点：

1、采购原料，设计实验方案，通过水相绿色合成出mofs前驱体，并进一步碳化得到mofs衍生非贵金属分级多孔碳基催化剂材料；

2、对所制备材料进行形貌、结构表征；

3. 研究的方法与步骤

1、通过水相绿色合成出mofs前驱体。

2、进一步碳化得到mofs衍生非贵金属分级多孔碳基催化剂材料；；

3、利用sem、tem、ft-ir、xrd等对所制备材料进行形貌、结构表征；

4. 参考文献

[1] zagal j h, koper m t m. reactivity descriptors forthe activity of molecular mn₄ catalysts for the oxygenreduction reaction[j]. angewandte chemie international edition, 2016, 55:14510-14521.

[2] bouwkamp-wijnoltz a l, visscher w, van veen j a r,et al. on active-site heterogeneity in pyrolyzed carbon-supported ironporphyrin catalysts for the electrochemical reduction of oxygen: an in situm#246;ssbauer study[j]. the journal of physical chemistry b, 2002, 106: 12993-13001.

[3] lefvre m, proietti e,jaouen f, et al. iron-based catalysts with improved oxygen reduction activityin polymer electrolyte fuel cells[j]. science, 2009, 324: 71-74.

5. 计划与进度安排

3月5日-3月17日 根据下达设计任务书，查阅相关文献，完成前期报告。

3月18日-4月18日 采购原料，设计实验方案，通过水相绿色合成出mofs前驱体，并进一步碳化得到mofs衍生非贵金属分级多孔碳基催化剂材料并进行形貌结构表征，完成中期报告。