燃料電池是一種將燃料的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)而直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,作為燃料電池的關(guān)鍵部件,膜電極由催化層、氣體擴(kuò)散層和質(zhì)子交換膜構(gòu)成,其中Pt/C催化劑在高電位發(fā)生的碳載體腐蝕問(wèn)題嚴(yán)重影響電池的穩(wěn)定性與耐久性,同時(shí)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的含氧自由基對(duì)質(zhì)子交換膜的溶解也嚴(yán)重影響膜電極的性能。近年來(lái),燃料電池催化劑的研究集中在尋找一種高活性、長(zhǎng)耐久的氧還原催化劑。金屬氧化物在對(duì)抗高電位腐蝕與抗擊含氧自由基方面有較大優(yōu)勢(shì),同時(shí)金屬氧化物與Pt之間的強(qiáng)相互作用對(duì)提高催化劑的穩(wěn)定性有利。本論文針對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑存在的高電位腐蝕與反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生自由基等問(wèn)題進(jìn)行研究,提出了以氧化物（CeO2、SiO2）為載體采用層層自組裝法制備Pt/CeO2、Pt/SiO2催化劑的方案,采用X射線衍射、透射電鏡等對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行了表征,并對(duì)其電化學(xué)性能與耐久性進(jìn)行了研究,取得了一定的成果。主要結(jié)論如下:（1）采用層層自組裝法制備Pt/CeO2催化劑,Pt粒徑在2-4 nm,熱處理溫度對(duì)Pt粒徑影響較大,在300℃以上、氮?dú)鈿夥諢崽幚?h后粒徑會(huì)發(fā)生明顯長(zhǎng)大。（2）以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為表面活... 

【文章來(lái)源】： 梁思哲 北京有色金屬研究總院

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＰＥＭＦＣ示意圖??作為燃料電池的關(guān)鍵部件，膜電極（Ｍｅｍｂｒａｎｅ?ａｎｄ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ａｓｓｅｍｂｌｙ，ＭＥＡ）是發(fā)??生電化學(xué)反應(yīng)的主要場(chǎng)所，如公式（１．１）與公式（１．２）所示，涉及反應(yīng)為：??

?１緒論???Ｌｌ０－ＣｏＰｔ催化劑的質(zhì)量比活性達(dá)到了?５６０?ｍＡ，ｍｇｐ；，在３００００圈電壓循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試??后依舊擁有４５０?ｍＡＴｎｇｐ１，的活性。??〇１??（ｄ）?ｗｍｍａｍｍ??圖１．５硬鐵磁性Ｐｔ－Ｃｏ催化劑結(jié)構(gòu)［ｌ９］??（ａ）催化劑的ＳＴＥＭ圖片；（ｂ）催化劑的模型示意圖；（ｃ）催化劑的選區(qū)衍射圖片；（ｄ）催化劑的選區(qū)??衍射圖片??Ｇ?２?Ｔｈｅ－?｜］?１２??ｒ｜?Ｉ：！??Ｊ＿＿ｕ—ｍ［??Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?Ａｃｔｉｖｉｔｙ?Ｍａｓｓ?Ａｃｔｉｖｉｔｙ??圖１．６?Ｐｔ－Ｎｉ催化劑性能［３５］??過(guò)渡族金屬元素中Ｎｉ的單價(jià)是最低的，與其他兩種過(guò)渡金屬相同，Ｎｉ同樣具有??改變Ｐｔ－Ｐｔ鍵的能力。Ｃｈｅｎ等［３４］通過(guò)在以ＰｔＮｉ３單晶為主體的表面進(jìn)行納米尺度的??５??

?１緒論???Ｌｌ０－ＣｏＰｔ催化劑的質(zhì)量比活性達(dá)到了?５６０?ｍＡ，ｍｇｐ；，在３００００圈電壓循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試??后依舊擁有４５０?ｍＡＴｎｇｐ１，的活性。??〇１??（ｄ）?ｗｍｍａｍｍ??圖１．５硬鐵磁性Ｐｔ－Ｃｏ催化劑結(jié)構(gòu)［ｌ９］??（ａ）催化劑的ＳＴＥＭ圖片；（ｂ）催化劑的模型示意圖；（ｃ）催化劑的選區(qū)衍射圖片；（ｄ）催化劑的選區(qū)??衍射圖片??Ｇ?２?Ｔｈｅ－?｜］?１２??ｒ｜?Ｉ：！??Ｊ＿＿ｕ—ｍ［??Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?Ａｃｔｉｖｉｔｙ?Ｍａｓｓ?Ａｃｔｉｖｉｔｙ??圖１．６?Ｐｔ－Ｎｉ催化劑性能［３５］??過(guò)渡族金屬元素中Ｎｉ的單價(jià)是最低的，與其他兩種過(guò)渡金屬相同，Ｎｉ同樣具有??改變Ｐｔ－Ｐｔ鍵的能力。Ｃｈｅｎ等［３４］通過(guò)在以ＰｔＮｉ３單晶為主體的表面進(jìn)行納米尺度的??５??


本文編號(hào)：2939075