面對(duì)日漸嚴(yán)峻的環(huán)境與能源問(wèn)題,新能源中燃料電池的應(yīng)用對(duì)減輕環(huán)境壓力和緩解能源危機(jī)具有重要意義。其中催化劑的研究對(duì)燃料電池實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。本論文采用石墨烯作為載體,在石墨烯上負(fù)載鉑鎳合金（Pt-Ni/G）催化劑,并在此基礎(chǔ)上,利用酸蝕法制備核殼結(jié)構(gòu)Pt-Ni合金（Pt-Ni@Pt/G）催化劑,以及利用磁場(chǎng)的洛倫茲力和磁化力作用,改變Pt-Ni/G催化劑的組成及形貌等�？疾齑呋瘎┑拇呋阅�,提出了提高催化活性的有效辦法。具體工作包括以下幾個(gè)方面:（1）以石墨烯為載體,采用原電池置換法通過(guò)改變?nèi)芤褐械腜t離子和Ni原子含量的摩爾比制備Pt-Ni/G催化劑,采用XRD、XPS、TEM、EDS和電化學(xué)測(cè)試等表征方法,研究Pt:Ni摩爾比對(duì)其結(jié)構(gòu)、組成、形貌以及催化性能的影響。結(jié)果表明,Pt-Ni合金納米顆粒較均勻的分布在石墨烯上,當(dāng)Pt:Ni摩爾比為8:1時(shí),Pt-Ni/G催化劑對(duì)氧還原反應(yīng)（ORR）具有較大的質(zhì)量比活性0.53A/mgPt,以及較高的起始電位0.96V,表現(xiàn)出較好的催化性能。（2）在原電池置換法制備Pt-Ni/G催化劑的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步采用酸蝕的方法得到Pt-Ni@Pt/G催化... 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 燃料電池結(jié)構(gòu)及類(lèi)型
        1.2.1 燃料電池結(jié)構(gòu)
        1.2.2 燃料電池類(lèi)型
    1.3 燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景
    1.4 燃料電池催化劑
        1.4.1 燃料電池催化劑分類(lèi)
        1.4.2 燃料電池催化劑制備方法
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及意義
        1.5.1 本課題研究背景及意義
        1.5.2 本論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
    2.2 催化劑表征方法
        2.2.1 X射線衍射儀測(cè)試
        2.2.2 透射電子顯微鏡測(cè)試
        2.2.3 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜測(cè)試
        2.2.4 X射線光電子能譜測(cè)試
    2.3 催化劑電化學(xué)性能測(cè)試方法
        2.3.1 工作電極制備
        2.3.2 循環(huán)伏安法
        2.3.3 線性掃描伏安法
第3章 Pt-Ni/G催化劑制備及表征
    3.1 引言
    3.2 Pt-Ni/G催化劑制備
    3.3 Pt-Ni/G催化劑表征
        3.3.1 Pt-Ni/G催化劑結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 Pt-Ni/G催化劑形貌分析
    3.4 Pt-Ni/G催化劑催化性能分析
        3.4.1 不同Pt:Ni摩爾比的Pt-Ni/G催化劑對(duì)氧還原催化性能
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Pt-Ni@Pt/G催化劑制備及表征
    4.1 引言
    4.2 Pt-Ni@Pt/G催化劑制備
    4.3 Pt-Ni@Pt/G催化劑表征
        4.3.1 Pt-Ni@Pt/G催化劑結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 Pt-Ni@Pt/G催化劑形貌分析
    4.4 Pt-Ni@Pt/G催化劑催化性能分析
        4.4.1 不同酸蝕時(shí)間Pt-Ni@Pt/G催化劑對(duì)氧還原催化性能
        4.4.2 不同酸蝕時(shí)間Pt-Ni@Pt/G催化劑析氫反應(yīng)催化性能
        4.4.3 不同酸蝕時(shí)間Pt-Ni@Pt/G催化劑甲醇氧化催化性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 強(qiáng)磁場(chǎng)下Pt-Ni/G催化劑制備及表征
    5.1 引言
    5.2 強(qiáng)磁場(chǎng)下Pt-Ni/G催化劑制備
    5.3 強(qiáng)磁場(chǎng)下Pt-Ni/G催化劑表征
        5.3.1 強(qiáng)磁場(chǎng)下Pt-Ni/G催化劑結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 強(qiáng)磁場(chǎng)下Pt-N/G催化劑形貌分析
    5.4 強(qiáng)磁場(chǎng)下Pt-Ni/G催化劑催化性能分析
        5.4.1 不同磁場(chǎng)強(qiáng)度Pt-Ni/G催化劑對(duì)氧還原催化性能分析
        5.4.2 不同磁場(chǎng)強(qiáng)度Pt-Ni/G催化劑析氫反應(yīng)催化性能分析
        5.4.3 不同磁場(chǎng)強(qiáng)度Pt-Ni/G催化劑甲醇氧化催化性能分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3665722