一維摻雜及三維氮化鈦載鉑催化劑對甲醇氧化性能的研究
發(fā)布時間:2022-12-09 20:20
直接甲醇燃料電池擁有環(huán)境友好和能量轉(zhuǎn)換率高等特點,是具備巨大應用前景的清潔型能源之一。時至今日,商用鉑碳(Pt/C)依舊是最廣泛應用的催化劑?偟膩碚f,Pt/C具備良好的催化活性,但是Pt和C之間結(jié)合能力較差,載體C的腐蝕也會促進Pt的團聚,從而使催化劑性能下降,造成電池壽命的減少。因此,尋找新型的Pt催化劑載體對于DMFC的進一步商業(yè)化來說尤為關(guān)鍵。本文采用簡易的溶劑熱和后氮化的方法制備出一維(1D)的氮化鈷鈦納米管(Ti0.95Co0.05N NTs)、氮化鉻鈦納米管(Ti0.95Cr0.05N NTs)和三維氮化鈦(3D TiN)載體,并將其用來負載Pt催化劑,用于直接甲醇燃料電池對甲醇的電催化氧化。通過對載體和合成的催化劑進行一系列的表征測試和電化學測試,探究合成催化劑的甲醇電催化性能。Pt/Ti0.95Co0.05N NTs催化劑具備了良好的電化學穩(wěn)定性,載體的管狀結(jié)構(gòu)有利于催化劑的分散。SEM和TEM表征可看到載體Ti0.95
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 燃料電池
1.2 直接甲醇燃料電池(DMFC)
1.2.1 DMFC的工作原理
1.2.2 甲醇氧化反應
1.2.3 氧還原反應
1.2.4 DMFC面臨的問題
1.3 DMFC催化劑載體的研究
1.3.1 催化劑的碳類載體
1.3.2 催化劑的非碳類載體
1.4 課題研究意義和內(nèi)容
第二章 Pt/Ti_(0.95)Co_(0.05)N NTs的制備及其甲醇電催化氧化性能
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器和設(shè)備
2.1.3 催化劑Pt/Ti_(0.95)Co_(0.05)N NTs的制備
2.2 催化劑的表征
2.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
2.2.2 電化學表征測試
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 電化學表征測試
2.4 總結(jié)
第三章 Pt/Ti_(0.95)Cr_(0.05)N NTs的制備及其甲醇電催化氧化性能
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 實驗儀器和設(shè)備
3.1.3 催化劑Pt/Ti_(0.95)Cr_(0.05)N NTs的制備
3.2 催化劑的表征
3.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
3.2.2 電化學表征測試
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 電化學表征測試
3.4 總結(jié)
第四章 Pt/3D TiN的制備及甲醇電催化氧性能
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗試劑
4.1.2 實驗儀器和設(shè)備
4.1.3 催化劑Pt/3D TiN的制備
4.2 催化劑的表征
4.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 電化學表征測試
4.3 結(jié)果和討論
4.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 電化學表征測試
4.4 總結(jié)
結(jié)論和展望
結(jié)論
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及專利
致謝
本文編號:3715310
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 燃料電池
1.2 直接甲醇燃料電池(DMFC)
1.2.1 DMFC的工作原理
1.2.2 甲醇氧化反應
1.2.3 氧還原反應
1.2.4 DMFC面臨的問題
1.3 DMFC催化劑載體的研究
1.3.1 催化劑的碳類載體
1.3.2 催化劑的非碳類載體
1.4 課題研究意義和內(nèi)容
第二章 Pt/Ti_(0.95)Co_(0.05)N NTs的制備及其甲醇電催化氧化性能
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器和設(shè)備
2.1.3 催化劑Pt/Ti_(0.95)Co_(0.05)N NTs的制備
2.2 催化劑的表征
2.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
2.2.2 電化學表征測試
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 電化學表征測試
2.4 總結(jié)
第三章 Pt/Ti_(0.95)Cr_(0.05)N NTs的制備及其甲醇電催化氧化性能
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 實驗儀器和設(shè)備
3.1.3 催化劑Pt/Ti_(0.95)Cr_(0.05)N NTs的制備
3.2 催化劑的表征
3.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
3.2.2 電化學表征測試
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 電化學表征測試
3.4 總結(jié)
第四章 Pt/3D TiN的制備及甲醇電催化氧性能
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗試劑
4.1.2 實驗儀器和設(shè)備
4.1.3 催化劑Pt/3D TiN的制備
4.2 催化劑的表征
4.2.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 電化學表征測試
4.3 結(jié)果和討論
4.3.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 電化學表征測試
4.4 總結(jié)
結(jié)論和展望
結(jié)論
展望
參考文獻
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致謝
本文編號:3715310
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