全钒氧化还原液流电池石墨毡电极的改性研究
摘要 | 第4-5页 |
ABSTACT | 第5页 |
第1章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第10-11页 |
1.2 全钒氧化还原液流电池的发展历史和研究历程 | 第11-14页 |
1.2.1 钒电池在国外的发展历史 | 第11-13页 |
1.2.2 钒电池在国内的发展历程 | 第13-14页 |
1.3 全钒氧化还原液流电池 | 第14-15页 |
1.4 全钒氧化还原液流电池的关键材料 | 第15-17页 |
1.4.1 电解液 | 第15-16页 |
1.4.2 隔膜 | 第16页 |
1.4.3 电极材料 | 第16-17页 |
1.5 石墨毡电极的改性 | 第17-19页 |
1.6 本论文的主要研究内容 | 第19-20页 |
第2章 实验材料及方法 | 第20-29页 |
2.1 实验主要试剂及所用主要仪器 | 第20-21页 |
2.1.1 实验试剂 | 第20-21页 |
2.1.2 实验仪器 | 第21页 |
2.2 二氧化铈修饰石墨毡的制备 | 第21-22页 |
2.2.1 石墨毡的预处理 | 第21-22页 |
2.2.2 醇溶液法制备二氧化铈 | 第22页 |
2.2.3 溶胶-凝胶法制备二氧化铈 | 第22页 |
2.3 表面沉积法对石墨毡进行离子修饰 | 第22页 |
2.3.1 石墨毡的前处理 | 第22页 |
2.3.2 石墨毡的离子修饰 | 第22页 |
2.4 钒电池用Nafion膜的预处理 | 第22-23页 |
2.5 电解液的制备 | 第23-26页 |
2.5.1 电解法再生钒废液 | 第23页 |
2.5.2 标准溶液的制备与标定 | 第23-24页 |
2.5.3 总钒浓度的标定 | 第24-25页 |
2.5.4 三价钒离子的滴定 | 第25-26页 |
2.6 改性石墨毡的性能表征 | 第26-29页 |
2.6.1 循环伏安(CV)测试 | 第26-27页 |
2.6.2 交流阻抗(EIS) | 第27页 |
2.6.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第27页 |
2.6.4 X-射线衍射(XRD) | 第27页 |
2.6.5 傅立叶变换红外光谱(FI-IR) | 第27-28页 |
2.6.6 亲水性检测 | 第28页 |
2.6.7 单电池性能 | 第28-29页 |
第3章 二氧化铈修饰石墨毡的性能研究 | 第29-46页 |
3.1 引言 | 第29-30页 |
3.1.1 二氧化铈简介 | 第29-30页 |
3.2 乙醇溶液法修饰石墨毡及其性能研究 | 第30-37页 |
3.2.1 反应时间的影响 | 第34-35页 |
3.2.2 热处理气氛的影响 | 第35-37页 |
3.3 溶胶-凝胶法修饰石墨毡及其性能研究 | 第37-41页 |
3.3.1 溶胶浓度的影响 | 第38-39页 |
3.3.2 溶胶p H的影响 | 第39-41页 |
3.4 二氧化铈修饰石墨毡电极反应机理研究 | 第41-45页 |
3.4.1 循环伏安分析 | 第41-43页 |
3.4.2 交流阻抗谱及其拟合分析 | 第43-45页 |
3.5 小结 | 第45-46页 |
第4章 表面沉积法对石墨毡的改性研究 | 第46-59页 |
4.1 引言 | 第46页 |
4.2 直接离子修饰对石墨毡性能的影响 | 第46-52页 |
4.2.1 SEM及EDS表征 | 第47-50页 |
4.2.2 XRD表征 | 第50-51页 |
4.2.3 FT-IR分析 | 第51页 |
4.2.4 亲水性试验 | 第51-52页 |
4.2.5 单电池测试 | 第52页 |
4.3 前处理对离子修饰石墨毡的性能影响 | 第52-57页 |
4.3.1 SEM及EDS表征 | 第53-56页 |
4.3.2 FT-IR | 第56页 |
4.3.3 亲水性实验 | 第56-57页 |
4.3.4 循环伏安测试 | 第57页 |
4.4 小结 | 第57-59页 |
结论 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-67页 |
致谢 | 第67页 |