1. 本选题研究的目的及意义
燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置，在新能源领域备受关注。
其中，氧还原反应（OxygenReductionReaction，ORR）是燃料电池阴极的关键反应，其缓慢的反应动力学严重制约了燃料电池的整体性能。
因此，开发高效、稳定的ORR催化剂成为了燃料电池领域的研究热点。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，非贵金属催化剂在ORR催化领域展现出巨大潜力，其中，CuxO-Cu/C复合材料由于其独特的电子结构、良好的导电性和催化活性，成为ORR催化剂领域的研究热点。
1. 国内研究现状
国内学者在CuxO-Cu/C复合材料的制备和ORR催化性能方面开展了大量研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是利用生物质和铜盐制备CuxO-Cu/C复合材料，并研究其在ORR中的应用。
1. 主要内容
1.以不同种类的生物质为原料，例如木材、秸秆、果壳等，探讨生物质种类对CuxO-Cu/C复合材料的形貌、结构和ORR催化性能的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用如下方法与步骤：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解ORR催化剂的研究进展，生物质基碳材料的制备方法，CuxO-Cu/C复合材料的合成路线以及ORR催化性能测试方法等，为本研究提供理论基础和实验依据。
2.材料制备：以不同种类的生物质为原料，例如木材、秸秆、果壳等，经过预处理后，与不同种类的铜盐混合，通过水热法、浸渍法等方法制备CuxO-Cu/C前驱体。
然后，将前驱体在惰性气氛下进行高温热解，制备得到CuxO-Cu/C复合材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.以低成本、可再生的生物质为原料制备CuxO-Cu/C复合材料，符合绿色化学和可持续发展的理念，为开发低成本、高性能ORR催化剂提供新思路。
2.通过调控生物质种类、铜盐种类以及制备条件，优化CuxO-Cu/C复合材料的形貌、结构和ORR催化性能，探索生物质基碳材料在ORR催化领域的应用潜力。
3.结合多种表征手段和电化学测试方法，深入研究CuxO-Cu/C复合材料的ORR催化机理，为设计和开发新型ORR催化剂提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 王玲玲, 王成扬, 焦书科, 等. 生物质衍生碳负载金属氧化物催化剂在氧还原反应中的应用[J]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 1-14.
2. 张晓宇, 李亚栋. 单原子催化剂在氧还原反应中的应用[J]. 化学进展, 2019, 31(1): 1-16.
3. 魏永刚, 王双印, 陈军. 非贵金属催化剂ORR催化活性中心的构建与调控[J]. 化学学报, 2018, 76(1): 1-15.
