1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
1研究背景
面对步步逼近的能源危机，我们必须减少对于化石燃料的依赖，并且寻找一种高效清洁的可再生能源[1]。目前我们使用的新能源主要有太阳能、风能、核能、地热能等。地热能分布严重不均匀；核能成本高、存在安全隐患并且我国铀资源贫乏，使他们难以成为主导能源。太阳能、风能都是清洁能源，并且贮能丰富，我们应大量利用。然而，这些能量的提供都是间断的，并且人们对于电能的需求上下波动，这导致了长期的能量供需不平衡。我们必须寻找到解决方法，当可再生能源供大于求时，过剩的电能可以在电解池中进行非自发电化学反应，并以化学能的形式储藏；当供不应求时，之前储藏的电能在原电池中自发进行电化学反应，以补足电能需求。所以，电化学技术将起到关键性的作用，它可以实现电能和化学能的相互转换，并且能够贮藏电能以备不时之需[2]。
虽然，小型的可充电电池已经在广泛使用，例如：手机电池，笔记本电池，甚至是汽车用电池[3]。然而，连续、大型电解和电化学装置，仍需不断的研究和探索，才能实现大规模使用。例如：二氧化碳还原装置将二氧化碳作为原料生产甲醇或合成气[4]；酸性电解水制氢装置氢气在阴极产生，氧气在阳极产生[5]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1). 要研究或解决的问题
无定型MnO2因为其扩散距离短而表现出优异的电化学催化性能，但是由于其导电性较弱，可能限制了其电化学性能。本课题试图通过加入高导电性的化学材料，以提升无定型MnO2的OER和ORR性能。碳纳米管（CNTs）独特的结构赋予其优异的物理和化学特性，文献显示，多壁碳纳米管具有独特的电学、热导和力学性能，较高的比表面积和表面活性，多壁碳纳米管可进一步提高催化剂的活性和稳定性。本课题就是通过加入CNT到无定型MnO2,利用旋转圆盘电极研究其OER和ORR性能。
2). 拟采用的研究手段
(1)XRD
粉体经研磨后，运用X射线粉末衍射法对材料的晶相结构进行研究。粉体的相鉴定采用日本Rigaku Smartlab 3kW粉末衍射仪。Cu靶产生
(2) SEM
纳米粉体和微孔形貌采用Hitachi S-4800型场发射扫描电子显微镜观察。为了提高样品表面的导电性，一般需要对样品进行铂溅射处理。
(3) BET
使用型号为BELSORP II的比表面积和孔径分布测试仪，并采用BET和BJH方法分别计算制备粉体的比表面积并考察其孔结构
(4) RDE电催化性能测试
将催化剂材料和导电炭黑、粘结剂以一定质量比混合后溶解于乙醇溶液，并机械超声一定时间，直至得到分散均匀的浆料，然后用微量进样器量取一定量的浆料注射到玻碳盘电极上，再将其转移到旋转圆盘电极（Rotating Disk Electrode，RDE）装置上，通过和CHI760E电化学工作站的联用，进行循环伏安（CV）、线性扫描伏安（LSV）等电化学测试，从而考察催化材料的OER和ORR催化性能。
