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银是典型的氧还原催化剂之一。在碱性电解质中,银对氧还原具有很高的催化活性。而且,对过氧化物离子分解也是很好的催化剂。因此,银被认为是燃料电池和金属空气电池中比较理想的氧电极催化剂。银催化剂在制备和使用过程中,容易引起团聚问题,难以制备出粒径较小、在催化剂载体上分布均匀的银粒子。所以,银作为催化剂,关键在于尽可能提高银的比表面积,使银粒子均匀地散布在催化剂载体上。本文提出了Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法制备Ag/C催化剂,并考察了催化剂的制备条件。同时探讨了Ag/C催化剂的催化活性和氧在Ag/C上的还原反应。并将Ag/C用作直接硼氢化钠燃料电池和锌-空气电池的催化剂,测试了氧电极的性能。采用溶液法,基于磺酸Ag(Ⅰ)配位化合物([Ag(L)]),分别以亚丁基二咪唑(bbi)、三苯基膦为配体(tpp),合成了[Ag(L)(bbi)]和[Ag(tpp)2(L)]·C2H3N两种配位聚合物。通过Rigaku RAXIS-RAPID日本理学单晶衍射仪,获得了[Ag(L)(bbi)]和[Ag(tpp)2(L)]·C2H3N两种配位聚合物的晶体结构。经文献检索证明,[Ag(L)(bbi)]和[Ag(tpp)2(L)]·C2H3N两种配位聚合物单晶均确系为新单晶。在探索合成条件中,考察了酸度、溶剂和时间对两种配位聚合物生成的影响。有关[Ag(L)(bbi)]和[Ag(tpp)2(L)]·C2H3N两种配位聚合物的性质,分别进行了耐酸碱和耐温试验。应用[Ag(L)(bbi)]和[Ag(tpp)2(L)]·C2H3N两种配位聚合物,以NaBH4为还原剂,通过Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法,分别制备了Ag/C催化剂。经Ag/C催化剂电催化活性比较,选择了[Ag(L)(bbi)]配位聚合物作为研究对象。并考察了[Ag(L)(bbi)]配位聚合物粉末粒径对Ag/C催化剂电催化活性的影响,以及超声波振荡时间对Ag粒子在活性炭载体上分散程度的影响。通过X-射线光电子能谱(XPS)、X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Ag/C催化剂进行表征,结果表明,使用Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法制备Ag/C催化剂,[Ag(L)(bbi)]配位聚合物中的一价Ag(Ⅰ)还原为金属Ag反应的还原度高;Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法制备的Ag/C催化剂中Ag颗粒的平均粒径比Ag2O还原法制备的小;与Ag2O还原法相比,Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法制备的Ag/C催化剂中,Ag的颗粒较小、形状规则。并讨论了Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法制备的Ag/C催化剂的电催化活性比Ag2O还原法制备的Ag/C催化剂明显增强的原因。利用循环伏安法,在碱性电解质中,探讨了Ag/C催化剂中Ag颗粒粒径对氧还原路径的影响,考察了Ag颗粒粒径与氧还原反应所产生的过电位之间的关系。结果表明,在粒径较大的Ag颗粒上,氧还原反应以四电子路径进行;在粒径较小的Ag颗粒上,氧还原反应以四电子路径和二电子路径同时进行。通过旋转圆盘电极法,研究了氧在Ag/C催化剂上的还原动力学反应。实验研究揭示,在碱性电解质中,Ag颗粒的粒径越小,越有利于氧还原反应按二电子路径进行;Ag颗粒的粒径越大,越有利于氧还原反应按四电子路径进行。根据Koutecky-Levich方程,测定了氧还原动力学反应的电子数目和速率常数,获得了氧在Ag/C催化剂上按四电子路径和二电子路径进行还原反应的比例。使用Ag(Ⅰ)配位聚合物还原法制备的10wt% Ag/C作为氧电极催化剂,分别组装了流动碱性电解质直接硼氢化钠燃料电池和流动碱性电解质锌-空气电池。通过VEGA51365B型扫描电子显微镜观测了氧电极催化层的微观表面形貌;又采用HIROMX-5040RZ体视显微镜观测了氧电极和Au/C电极催化层的微观表面形态。对硼氢化钠燃料电池,考察了NaBH4燃料溶液浓度和流速的影响;通过电极极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),讨论了氧电极和Au/C电极的性能。对锌-空气电池,通过电极极化曲线,讨论了氧电极和锌电极的性能。结果表明,在硼氢化钠燃料电池和锌-空气电池中,阳极极化较小,受温度影响较小;氧电极极化较大,其极化随着温度的上升而降低。于不同温度下,分别测试了硼氢化钠燃料电池和锌-空气电池的功率密度,并同时测定了NaBH4燃料的电氧化效率。