鈣鈦礦型含氮化合物電催化劑的制備及其性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、為了實現(xiàn)質子交換膜燃料電池的商業(yè)化，降低使用成本，非貴金屬電催化劑的研究成為了國內外研究的焦點，同時也取得了非常大的進展。
　　本文通過溶膠凝膠法合成了La0.7Sr0.3MnO3鈣鈦礦納米材料，研究了La0.7Sr0.3MnO3鈣鈦礦納米材料在NH3氣氛中的穩(wěn)定性。結果表明La0.7Sr0.3MnO3鈣鈦礦經過NH3氣氛熱處理后并不是發(fā)生了氮化，而是破壞原有的純氧化物相，發(fā)生分解，且所得到的主要物相可能為SrMnO2.694，M

2、nO1-xNx，(La0.7Sr0.3)2MnO4-δNδ（0≤δ<4）。而且La0.7Sr0.3MnO3在NH3氣氛下發(fā)生熱分解后，其電化學性能也會出現(xiàn)明顯地下降。
　　為此，本文選擇對NH3氣氛較穩(wěn)定的La2Zr2O7燒綠石，并通過溶膠凝膠聯(lián)合氨解法成功地合成出了N摻雜La2Zr2O7化合物。XRD結果表明N摻雜La2Zr2O7化合物并沒有轉化為實驗所期望的鈣鈦礦型結構，而是保持了原始氧化物的燒綠石型結構。其中摻雜 N的含量約

3、為0.92at.％，換算成化學計量式約為La2Zr2O6.85N0.15。N摻雜La2Zr2O7化合物的電化學性能相較于純的La2Zr2O7氧化物有所提高，起始電位相比于標準氫電極達到了0.902V，電化學穩(wěn)定性也得到了一定的提高。態(tài)密度泛函理論（DFT）計算結果表明，LaZrN2O晶體的能帶間隙值為1.812 eV，比文獻中La2Zr2O7氧化物的能帶間隙值小，說明摻雜氮之后， La2Zr2O7氧化物的能帶間隙會得到降低，這也許是其氧

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