隨著科技的迅猛發(fā)展,人們對于能源的需求也在日益增長。然而地球上的化石能源日漸枯竭,環(huán)境污染加劇,開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的清潔能源并大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。燃料電池是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置,對于環(huán)境幾乎是零污染,同時還能滿足人們對能源的需求。近年來,替代甲醇作為直接燃料的有機(jī)小分子醇類引起了人們的廣泛關(guān)注,例如用乙醇,乙二醇,丙三醇替代甲醇都有很多人進(jìn)行了嘗試,在眾多的有機(jī)小分子醇類中,因為乙醇具有無毒無害、來源廣泛、滲透率相對于甲醇較低、理論能量密度高等優(yōu)勢備受關(guān)注。在燃料電池中使用鉑（Pt）基材料作為催化劑提高反應(yīng)速率是當(dāng)前最為可行的方法,Pt基催化劑加速陽極燃料氧化和陰極氧還原的性能都遠(yuǎn)高于其他材料。但是它們催化C-C鍵斷裂能力很弱,易被CO等小分子中間體毒害,使得整體性能下降、能源轉(zhuǎn)化效率低,并且在地殼中儲量稀少、價格昂貴,致使催化劑成本昂貴。為了提高Pt的利用率以及Pt基催化劑的催化效率,人們研究了各種方法,包括對Pt基催化劑的形貌、尺寸、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行調(diào)控。本文利用晶種二次生長策略合成得到表面結(jié)構(gòu)可控的Rh@Pt核殼納米晶,結(jié)合Rh、Pt兩種金屬的催化特性,通過對Pt殼層... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 燃料電池簡介
        1.2.1 燃料電池的發(fā)展
        1.2.2 燃料電池的工作原理
        1.2.3 燃料電池的分類
        1.2.4 燃料電池的優(yōu)勢
    1.3 直接醇類燃料電池
        1.3.1 直接甲醇燃料電池
        1.3.2 直接乙醇燃料電池
    1.4 直接醇類燃料電池催化劑研究進(jìn)展
        1.4.1 陰極催化劑
        1.4.2 陽極催化劑
    1.5 本論文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
第2章 內(nèi)凹程度可控的Rh@Pt核殼納米立方體的合成及其乙醇電催化氧化的性能探究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗部分
        2.2.1 實(shí)驗試劑和儀器
        2.2.2 實(shí)驗步驟
        2.2.3 儀器表征
        2.2.4 電化學(xué)測試
        2.2.5 電化學(xué)原位反射紅外光譜(in situ FTIR)實(shí)驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 不同內(nèi)凹程度的銠鉑核殼納米立方體的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 不同內(nèi)凹程度的銠鉑核殼納米立方體的生長機(jī)理研究
        2.3.3 不同內(nèi)凹程度的銠鉑核殼納米立方體對乙醇電催化氧化性能研究
        2.3.4 原位電化學(xué)紅外光譜測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 富含缺陷位的Rh@Pt核殼納米枝的制備及乙醇電催化氧化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗部分
        3.2.1 實(shí)驗試劑和儀器
        3.2.2 實(shí)驗步驟
        3.2.3 儀器表征
        3.2.4 電化學(xué)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 純Rh納米枝的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 殼層厚度不同的Rh@Pt核殼納米枝的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 殼層厚度不同的Rh@Pt核殼納米枝對乙醇電催化氧化性能的研究
        3.3.4 殼層厚度不同的Rh@Pt核殼納米枝對乙二醇電催化氧化性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
    4.1 研究總結(jié)
        4.1.1 Rh@Pt核殼納米立方體
        4.1.2 Rh@Pt核殼納米枝
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3648059