發(fā)布時(shí)間：2017-07-03 03:14

  本文關(guān)鍵詞：鈀基多元金屬納米晶的可控制備及電催化性能

  更多相關(guān)文章： Pd基納米材料 PdCu合金枝狀結(jié)構(gòu) PdCu合金截角八面體 PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu) 甲醇氧化 甲酸氧化

【摘要】：Pd基二元及三元納米材料由于其優(yōu)異的催化性能而被廣泛地應(yīng)用于質(zhì)子燃料電池、直接甲醇燃料電池和直接甲酸燃料電池。Pd基納米材料的催化性能受到其尺寸、形貌、組分、結(jié)構(gòu)等各項(xiàng)參數(shù)的影響,調(diào)控并設(shè)計(jì)Pd基納米材料的形貌可以實(shí)現(xiàn)納米材料電化學(xué)性能的改善�；谝陨媳尘�,我們采用液相法合成了一系列具有特殊形貌、結(jié)構(gòu)和成分Pd二元及三元納米材料,包括PdCu合金枝狀結(jié)構(gòu),PdCu合金截角八面體和PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu),同時(shí),詳細(xì)研究了各Pd基納米材料的生長(zhǎng)機(jī)理。最后通過(guò)電化學(xué)測(cè)試表征了堿性環(huán)境下的甲醇催化氧化和酸性環(huán)境下的甲酸催化氧化性能。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新結(jié)果如下：(1)采用液相法,以苯甲醇為溶劑,羰基鎢為還原劑成功合成了PdCu合金枝狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)節(jié)Pd(acac)_2和Cu(acac)_2的比例,我們合成了不同成分的PdCu合金顆粒(包括Pd_(77)Cu_(23),Pd_(65)Cu_(35),Pd_(48)Cu_(52), Pd_(43)Cu_(57)和Pd_(35)Cu_(65))。相比于商業(yè)Pd/C,不同成分的合金在堿性環(huán)境下的甲醇氧化活性和抗中毒能力均有很大改善。其中,Pd_(35)Cu_(65)的比活性是商業(yè)Pd/C的9.3倍,質(zhì)量活性是商業(yè)Pd/C的1.6倍。(2)在苯甲醇和DMF的混合溶劑中利用一步法成功合成了PdCu合金截角八面體和PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu)的Pd基納米材料。實(shí)驗(yàn)表明Cu和Pd的欠電位沉積和置換反應(yīng)是形成該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。我們通過(guò)改變Pt源的用量合成了不同成分的核殼結(jié)構(gòu)(包括Pt_0Pd_(51)Cu_(49),Pt_(19)Pd_(41)Cu_(40),Pt_(31)Pd_(35)Cu_(34)和Pt_(44)Pd_(28)Cu_(28))。同時(shí),研究了它們?cè)谒嵝原h(huán)境下的甲酸催化氧化性能。其中Pt_(19)Pd_(41)Cu_(40)的比活性是商業(yè)Pt/C的8.1倍,質(zhì)量活性是商業(yè)Pd/C的1.4倍。
【關(guān)鍵詞】：Pd基納米材料 PdCu合金枝狀結(jié)構(gòu) PdCu合金截角八面體 PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu) 甲醇氧化 甲酸氧化
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;O643.36
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-12
• 第二章 文獻(xiàn)綜述12-42
• 2.1 引言12
• 2.2 燃料電池12-21
• 2.2.1 燃料電池簡(jiǎn)介13-14
• 2.2.2 質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理14-16
• 2.2.3 氫氧燃料電池16-18
• 2.2.4 直接甲醇燃料電池18-20
• 2.2.5 直接甲酸燃料電池20-21
• 2.3 鈀基納米材料的研究進(jìn)展21-40
• 2.3.1 鈀納米材料的研究進(jìn)展22-31
• 2.3.1.1 鈀納米材料的合成制備研究進(jìn)展22-28
• 2.3.1.2 鈀納米材料燃料電池研究進(jìn)展28-31
• 2.3.2 鈀基納米材料的研究進(jìn)展31-40
• 2.3.2.1 鈀基納米材料的合成制備研究進(jìn)展31-37
• 2.3.2.1.1 鈀基合金納米材料的合成制備研究進(jìn)展31-34
• 2.3.2.1.2 鈀基核殼和異質(zhì)結(jié)納米材料的合成制備研究進(jìn)展34-37
• 2.3.2.2 鈀基納米材料燃料電池研究進(jìn)展37-40
• 2.4 本論文研究?jī)?nèi)容及意義40-42
• 第三章 實(shí)驗(yàn)試劑、設(shè)備及儀器表征42-46
• 3.1 納米晶的合成42-43
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑42-43
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備43
• 3.2 儀器分析和表征方法43-46
• 第四章 鈀銅枝狀納米材料的可控制備及甲醇氧化性能研究46-56
• 4.1 引言46
• 4.2 銅鈀枝狀納米材料的制備46-50
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程46-47
• 4.2.2 銅鈀合金枝狀的表征47-50
• 4.3 PdCu枝狀合金的形成機(jī)理研究50-52
• 4.4 甲醇氧化性能測(cè)試52-55
• 4.4.1 碳負(fù)載催化樣品的制備52-53
• 4.4.2 電化學(xué)測(cè)試過(guò)程53
• 4.4.3 甲醇氧化性能53-55
• 4.5 小結(jié)55-56
• 第五章 PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu)的可控制備及甲酸氧化性能研究56-70
• 5.1 引言56
• 5.2 PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu)的制備56-61
• 5.2.1 PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu)的制備56-57
• 5.2.2 PdCu@P-dCu@Pt核殼的形貌和結(jié)構(gòu)表征57-61
• 5.3 PdCu@PtPdCu的核殼結(jié)構(gòu)的機(jī)理研究61-64
• 5.4 PdCu@PtPdCu核殼結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性能研究64-67
• 5.4.1 碳負(fù)載催化樣品的制備64
• 5.4.2 電化學(xué)測(cè)試過(guò)程64-65
• 5.4.3 甲醇氧化性能65-67
• 5.5 小結(jié)67-70
• 第六章 結(jié)論和展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-80
• 致謝80-82
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷82-84
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果84

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2 ;納米材料 新世紀(jì)的黃金材料[J];城市技術(shù)監(jiān)督;2000年10期

3 ;什么是納米材料[J];中國(guó)粉體技術(shù);2000年05期

4 鄒超賢;納米材料的制備及其應(yīng)用[J];廣西化纖通訊;2000年01期

5 吳祖其;納米材料[J];光源與照明;2000年03期

6 ;納米材料的特性與應(yīng)用方向[J];河北陶瓷;2000年04期

7 沈青;納米材料的性能[J];江蘇陶瓷;2000年01期

8 李良訓(xùn);納米材料的特性及應(yīng)用[J];金山油化纖;2000年01期

9 劉冰,任蘭亭;21世紀(jì)材料發(fā)展的方向—納米材料[J];青島大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年03期

10 劉憶,劉衛(wèi)華,訾樹(shù)燕,王彥芳;納米材料的特殊性能及其應(yīng)用[J];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

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1 王少?gòu)?qiáng);邱化玉;;納米材料在造紙領(lǐng)域中的應(yīng)用[A];'2006（第十三屆）全國(guó)造紙化學(xué)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

2 宋云揚(yáng);余濤;李艷軍;;納米材料的毒理學(xué)安全性研究進(jìn)展[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

3 ;全國(guó)第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國(guó)第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（上卷）[C];2001年

4 鐘家湘;葛雄章;劉景春;;納米材料改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的實(shí)踐與建議[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國(guó)第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（上卷）[C];2001年

5 高善民;孫樹(shù)聲;;納米材料的應(yīng)用及科研開(kāi)發(fā)[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國(guó)第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（上卷）[C];2001年

6 ;全國(guó)第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國(guó)第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（下卷）[C];2001年

7 金一和;孫鵬;張穎花;;納米材料的潛在性危害問(wèn)題[A];中國(guó)毒理學(xué)通訊[C];2001年

8 張一方;呂毓松;任德華;陳永康;;納米材料的二種制備方法及其特征[A];第四屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

9 古宏晨;;納米材料產(chǎn)業(yè)化重大問(wèn)題及共性問(wèn)題[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國(guó)第三屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（上卷）[C];2003年

10 馬玉寶;任憲福;;納米科技與納米材料[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國(guó)第三屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（上卷）[C];2003年

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1 記者 周建人;我國(guó)出臺(tái)首批納米材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[N];中國(guó)建材報(bào);2005年

2 記者 王陽(yáng);上海形成納米材料測(cè)試服務(wù)體系[N];上�？萍紙�(bào);2004年

3 ;納米材料七項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2005年

4 通訊員 韋承金邋記者 馮國(guó)梧;納米材料也可污染環(huán)境[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

5 廖聯(lián)明;納米材料 利弊皆因個(gè)頭小[N];健康報(bào);2009年

6 盧水平;院士建議開(kāi)展納米材料毒性研究[N];中國(guó)化工報(bào);2009年

7 郭良宏 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員 江桂斌 中國(guó)科學(xué)院院士;納米材料的環(huán)境應(yīng)用與毒性效應(yīng)[N];中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào);2010年

8 記者 任雪梅　莫璇;中科院納米材料產(chǎn)業(yè)園落戶(hù)佛山[N];佛山日?qǐng)?bào);2011年

9 實(shí)習(xí)生 高敏;納米材料：小身材涵蓋多領(lǐng)域[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

10 本報(bào)記者 李軍;納米材料加速傳統(tǒng)行業(yè)升級(jí)[N];中國(guó)化工報(bào);2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊楊;功能化稀土納米材料的合成及其生物成像應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 王艷麗;基于氧化鈦和氧化錫納米材料的制備及其在能量存儲(chǔ)中的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 吳勇權(quán);含銪稀土納米材料的功能化及其生物成像應(yīng)用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

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6 胥明;一維氧化物、硫化物納米材料的制備，功能化與應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

7 李淑煥;納米材料親疏水性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定與計(jì)算預(yù)測(cè)[D];山東大學(xué);2015年

8 范艷斌;亞細(xì)胞水平靶向的納米材料的設(shè)計(jì)、制備與應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

9 丁泓銘;納米粒子與細(xì)胞相互作用的理論模擬研究[D];南京大學(xué);2015年

10 駱凱;基于金和石墨烯納米材料的生物分子化學(xué)發(fā)光新方法及其應(yīng)用[D];西北大學(xué);2015年

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1 向蕓頡;卟啉納米材料的制備及其應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2010年

2 劉武;層狀納米材料/聚合物復(fù)合改性瀝青的制備與性能[D];華南理工大學(xué);2015年

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