本文選題：肼燃料電池 + 直流電沉積　； 參考：《武漢工程大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：直接肼燃料電池(DHFC)因其能量密度較高(5.42Wh.g-1)、理論電動(dòng)勢(shì)較強(qiáng)(1.61V)、理論能量轉(zhuǎn)換效率好(100%)及對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。本論文以二步氧化法制備了通孔陽(yáng)極氧化鋁(AAO),其孔道均勻有序,孔徑為60~80nm,孔的密度約為1010個(gè)/cm2。采用直流電沉積法以通孔的氧化鋁為模板制備金屬Pt,Pd和Ag納米線,利用掃描電鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、能譜儀(EDS)及X射線衍射儀(XRD)表征得出,納米線表面光滑、納米顆粒在納米孔洞內(nèi)填充完全,且模板內(nèi)所沉積物質(zhì)的覆蓋率較高。三種金屬納米線均屬于多晶結(jié)構(gòu),衍射圖譜中均沒(méi)有出現(xiàn)其它明顯的雜質(zhì)峰,均為單質(zhì)金屬的納米線。將Pt、Pd和Ag三種納米線分別制作成相應(yīng)的納米線陣列電極,利用循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電流法研究和分析各納米陣列電極對(duì)肼的電催化氧化性能,并與其相對(duì)應(yīng)的平板電極進(jìn)行了對(duì)比。研究表明Pt、Pd和Ag三種納米陣列電極都對(duì)N2H4表現(xiàn)出一定的電催化氧化能力,與其相對(duì)應(yīng)的平板電極相比,均具有更高的催化氧化活性。最后,對(duì)納米線具有更高的催化活性進(jìn)行了簡(jiǎn)單的理論分析。同時(shí),采用循環(huán)伏安法對(duì)Pt,Pd和Ag納米線陣列電極在不同測(cè)試條件對(duì)肼電催化氧化性能的影響規(guī)律進(jìn)行了分析研究。研究表明:溶液中肼濃度提高,這三種納米線陣列電極上催化氧化肼的活性隨之增大;增大掃描速率,納米線陣列電極對(duì)肼的催化氧化活性也隨之增加,并且各氧化峰的Ip值隨掃描速率v1/2成正比關(guān)系。最后,利用計(jì)時(shí)電流法研究表明納米陣列電極催化氧化肼具有更好的穩(wěn)定性和耐受性。
[Abstract]:Direct hydrazine fuel cell (DHFC) is widely concerned because of its high energy density (5.42Wh.g-1C), strong theoretical EMF (1.61V), high theoretical energy conversion efficiency (DHFC) and no pollution to the environment. In this paper, through porous anodic alumina (AAOO) has been prepared by two-step oxidation method. Its pore channel is homogeneous and ordered, the pore diameter is 60 ~ 80nm, and the pore density is about 1010 / cm ~ (2). Metal PtPd and Ag nanowires were prepared by direct current electrodeposition (DC electrodeposition) with alumina through pores as template. The surface of nanowires was characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscope (TEM), energy spectrometer (EDS) and X-ray diffractometer (XRD), and the surface of the nanowires was smooth. Nanocrystalline particles are completely filled in the pores, and the coverage of the deposited materials in the template is high. All of the three metal nanowires belong to polycrystalline structure. There are no obvious impurity peaks in the diffraction pattern and all of them are simple metal nanowires. The corresponding nanowire array electrodes were prepared by using three kinds of nanowires, PtPd and Ag. The electrocatalytic oxidation of hydrazine was studied and analyzed by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The results were compared with the corresponding plate electrode. The results show that both PD and Ag nanoscale array electrodes exhibit certain electrocatalytic oxidation ability to N2H4, and they have higher catalytic oxidation activity than the corresponding plate electrodes. Finally, a simple theoretical analysis of the higher catalytic activity of nanowires was carried out. At the same time, the cyclic voltammetry was used to analyze the effect of PtnPd and Ag nanowire array electrodes on the catalytic oxidation of hydrazine under different test conditions. The results showed that the activity of catalytic oxidation of hydrazine on the three nanowire array electrodes increased with the increase of the concentration of hydrazine in the solution, and the catalytic oxidation activity of the nanowire array electrodes for hydrazine increased with the increase of the scanning rate. The Ip value of each oxidation peak is proportional to the scanning rate v 1 / 2. Finally, the results of chronoamperometric method show that the nanoscale array electrode has better stability and tolerance.
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ133.1;TB383.1

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本文編號(hào)：1962287