直接甲醇燃料電池是一種新型能源轉(zhuǎn)換技術(shù),環(huán)境友好、能量轉(zhuǎn)換率高、燃料豐富、無噪音污染等優(yōu)點(diǎn)齊聚一身,具有應(yīng)用于燃料電池電動(dòng)車及能源領(lǐng)域的潛力。當(dāng)前,直接甲醇燃料電池的主要技術(shù)瓶頸是陰極氧還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)緩慢,需求遠(yuǎn)大于陽極的鉑基貴金屬催化劑。然而,鉑資源稀缺、價(jià)格不菲、易中毒等缺點(diǎn)極大的限制了直接甲醇燃料電池的規(guī)�；\(yùn)用。因此,研發(fā)資源豐富、價(jià)格低廉、高催化活性、高耐久性和優(yōu)異抗甲醇能力的陰極非貴金屬催化劑將能有效推動(dòng)直接甲醇燃料電池商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。碳基催化劑由于其具備較好的氧還原催化性能,良好的穩(wěn)定性和抗甲醇能力,被廣泛研究。其中石墨烯基非貴金屬催化劑由于其超高的比表面積和極佳的導(dǎo)電性成為燃料電池領(lǐng)域最重要的課題之一。本論文通過非金屬雜原子雙摻雜,過渡金屬磷化物復(fù)合,負(fù)載過渡金屬納米顆粒等手段設(shè)計(jì)制備了一系列性能優(yōu)異的石墨烯基氧還原催化劑,所取得的研究成果主要包括:(1)以氧化石墨烯和硫脲為前驅(qū)體,通過一步低溫水熱法制備得到氮硫雙摻雜的三維網(wǎng)狀石墨烯(N,S-rGO)。該催化劑具備高含量的N、S元素(2.1at%,3.54at%),且含有高比例的噻吩硫(C-S-C),以及高百分比的吡啶...

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

圖１－１直接甲醇燃料電池基本構(gòu)造和原理圖??

圖１－２?（ａ）和（ｂ）為ＳＥＭ圖譜，（ｃ）和⑷為ＴＥＭ圖譜，（ｅ）和（ｆ）為ＳＷＣＮＴｓ的直徑分布圖；??（ａ），?（ｃ），?（ｅ）為Ｎ摻雜ＳＷＣＮＴｓ對(duì)應(yīng)圖譜，（ｂ），（ｄ），（ｆ）為未摻雜ＳＷＣＮＴｓ圖譜??

圖１－３不同類型前驅(qū)體的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐ?ｗｉｔｈ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ??

圖１－４?（ａ）ＮＧＯ－５的ＳＥＭ圖譜

本文編號(hào)：3890249