Pt、Pd/石墨烯復(fù)合材料制備及其電催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-07 05:23
金屬/氧化物復(fù)合是材料工程中提高材料性能的重要和普遍的手段。金屬和氧化物復(fù)合接觸界面在材料性能提升上扮演著十分重要的角色。本文主要利用了鹽調(diào)控和水熱法制備了一系列的貴金屬/氧化物/石墨烯多元納米復(fù)合材料,并用UV-Vis、TEM和SEM對其進(jìn)行了表征。此外,本文還研究了其對甲酸和甲醇的電催化性能以及相關(guān)催化機(jī)理。具體內(nèi)容如下:1、利用強(qiáng)迫水解和水熱法等合成了CuO、Fe3O4、Fe2O3、Pt、Pd納米粒子。利用UV-Vis和TEM對制備的納米粒子進(jìn)行了表征。2、利用鹽調(diào)控法將CuO、Fe3O4和Fe203納米粒子負(fù)載在GO上并研究了其對甲酸和甲醇的電催化作用。催化結(jié)果顯示單組份的金屬氧化物幾乎無法電催化甲酸和甲醇。3、利用鹽調(diào)控方法制備系列貴金屬/氧化物/石墨烯納米復(fù)合材料并用TEM和SEM進(jìn)行表征。研究了這些復(fù)合材料對甲酸、甲醇的電催化性能并初步探討了其催化增強(qiáng)機(jī)理。結(jié)果表明:貴金屬/氧化物/石墨烯具有比單一材料更強(qiáng)的催化活性和催化穩(wěn)定性;貴金屬/氧化物接觸界面存在著不飽和反應(yīng)中心(CUS),可以活化氧物種,產(chǎn)生活性氧原子(CUS…O),其CUS…O可以清除反應(yīng)中間體COads,在...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 納米復(fù)合材料簡介
1.3 貴金屬納米材料簡介
1.3.1 Pt納米材料合成簡介
1.3.2 Pd納米材料合成簡介
1.4 金屬/氧化物復(fù)合材料簡介
1.4.1 金屬/氧化物復(fù)合材料簡介
1.4.2 金屬/氧化物復(fù)合材料制備
1.4.3 金屬/氧化物復(fù)合材料應(yīng)用舉例
1.5 燃料電池
1.5.1 燃料電池簡介
1.5.2 燃料電池陽極催化劑研究進(jìn)展
1.6 本論文研究的設(shè)想和目標(biāo)
2 貴金屬NM、氧化物MO納米粒子和GO的制備及表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 樣品與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 貴金屬NM納米粒子的制備
2.2.4 氧化物MO納米粒子的制備
2.2.5 GO的制備
2.3 納米粒子的表征
2.3.1 納米材料的UV-Vis吸收光譜
2.3.2 納米材料的TEM圖
2.4 本章小結(jié)
3 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備及催化性能研究
3.1 前言
3.2 MO/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.2.1 MO/RGO復(fù)合材料的制備
3.2.2 MO/RGO復(fù)合材料的表征
3.2.3 MO/RGO復(fù)合材料的催化性能研究
3.3 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.1 Pt-CuO/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.2 Pt-Fe3O4/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.3 Pd-Fe2O3-po/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.4 Pd-Fe3O4/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.4 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備及催化機(jī)理分析
3.4.1 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備機(jī)理分析
3.4.2 NM-MO/RGO復(fù)合材料的催化增強(qiáng)機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
4 Fe2O3形貌對Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料催化性能的影響
4.1 前言
4.2 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料的制備
4.3 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料的電鏡表征
4.4 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料的催化性能測試
4.4.1 Pt-Fe2O3-po/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.2 Pt-Fe2O3-fu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.3 Pt-Fe2O3-cu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.4 Pt-Fe2O3-sp/RGO(in-situ)催化性能研究
4.5 Fe2O3形貌對Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)催化性能影響
4.5.1 Fe2O3形貌對催化劑ECSA值的影響
4.5.2 Fe2O3形貌對Pt和Fe2O3NPs協(xié)同催化性能的的影響
4.5.3 Fe2O3形貌對催化劑抗CO中毒能力的影響
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3810360
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 納米復(fù)合材料簡介
1.3 貴金屬納米材料簡介
1.3.1 Pt納米材料合成簡介
1.3.2 Pd納米材料合成簡介
1.4 金屬/氧化物復(fù)合材料簡介
1.4.1 金屬/氧化物復(fù)合材料簡介
1.4.2 金屬/氧化物復(fù)合材料制備
1.4.3 金屬/氧化物復(fù)合材料應(yīng)用舉例
1.5 燃料電池
1.5.1 燃料電池簡介
1.5.2 燃料電池陽極催化劑研究進(jìn)展
1.6 本論文研究的設(shè)想和目標(biāo)
2 貴金屬NM、氧化物MO納米粒子和GO的制備及表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 樣品與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 貴金屬NM納米粒子的制備
2.2.4 氧化物MO納米粒子的制備
2.2.5 GO的制備
2.3 納米粒子的表征
2.3.1 納米材料的UV-Vis吸收光譜
2.3.2 納米材料的TEM圖
2.4 本章小結(jié)
3 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備及催化性能研究
3.1 前言
3.2 MO/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.2.1 MO/RGO復(fù)合材料的制備
3.2.2 MO/RGO復(fù)合材料的表征
3.2.3 MO/RGO復(fù)合材料的催化性能研究
3.3 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.1 Pt-CuO/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.2 Pt-Fe3O4/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.3 Pd-Fe2O3-po/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.3.4 Pd-Fe3O4/RGO復(fù)合材料的制備、表征及催化性能研究
3.4 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備及催化機(jī)理分析
3.4.1 NM-MO/RGO復(fù)合材料的制備機(jī)理分析
3.4.2 NM-MO/RGO復(fù)合材料的催化增強(qiáng)機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
4 Fe2O3形貌對Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料催化性能的影響
4.1 前言
4.2 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料的制備
4.3 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料的電鏡表征
4.4 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)復(fù)合材料的催化性能測試
4.4.1 Pt-Fe2O3-po/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.2 Pt-Fe2O3-fu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.3 Pt-Fe2O3-cu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.4 Pt-Fe2O3-sp/RGO(in-situ)催化性能研究
4.5 Fe2O3形貌對Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)催化性能影響
4.5.1 Fe2O3形貌對催化劑ECSA值的影響
4.5.2 Fe2O3形貌對Pt和Fe2O3NPs協(xié)同催化性能的的影響
4.5.3 Fe2O3形貌對催化劑抗CO中毒能力的影響
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3810360
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