过渡金属氮化物纳米线/石墨烯杂化结构微电极及其电催化特性

项目名称： 过渡金属氮化物纳米线/石墨烯杂化结构微电极及其电催化特性

项目编号： No.51372063

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张勇

作者单位： 合肥工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 过渡金属氮化物的电催化特性类似于贵金属，对非贵金属燃料电池的发展起着至关重要的作用；由于耦合作用，石墨烯有望对纳米结构催化剂的性能有显著增强。本项目以过渡金属氮化物与石墨烯为研究对象，把气相沉积、溶液法与电沉积相结合，实现氮化物纳米线/石墨烯微片杂化结构的三维微阵列的可控生长，探索合成条件、生长机理与杂化结构的关系；揭示不同生长条件下，纳米线与石墨烯的结构与耦合对杂化物电催化特性和动力学的影响及其内在关联。制作以氮化物纳米线/石墨烯微片为电极材料的质子交换膜燃料电池单电池装置，测试包括电压-电流密度，功率-电流密度，电池寿命以及操作条件对电池动态响应的影响，并对比于真实电池理论模型，揭示金属氮化物纳米线/石墨烯杂化结构作为电池电极材料的实际应用价值。本项目期望为金属氮化物纳米线/石墨烯杂化结构在新型非贵金属燃料电池中的应用奠定理论和实验基础。

中文关键词： 过渡金属氮化物；石墨烯；纳米结构；杂化；电催化

英文摘要： Transition metal nitrides have attracted great attention in developing non-precious metal fuel cells due to their distinct electrocatalysis characteristics which are similar to those of precious metals. Performance of nanoscale catalyst is expected to be

英文关键词： Transition metal nitrides；Graphene；Nanostructures；Hybridization；Electrocatalysis