在電解水和直接醇類燃料電池領(lǐng)域,貴金屬Pt是目前氫析出（HER）、氧還原（ORR）、甲醇氧化（MOR）和乙醇氧化反應(yīng)（EOR）最好的電催化劑,但Pt較低儲量和較高成本嚴(yán)重制約了其在這倆領(lǐng)域中的規(guī)�；瘧�(yīng)用。進(jìn)一步提高Pt催化劑性能并降低Pt用量將是推動Pt催化劑實際應(yīng)用的有效方式。為此本文通過實驗和理論計算,對氮摻雜碳納米管上負(fù)載的少量Pt催化劑HER、ORR、MOR和EOR電催化性能、提高Pt催化劑性能的氮摻雜活性結(jié)構(gòu)及耐乙醇滲透性能等展開系統(tǒng)深入研究,以推動高效低廉Pt基催化劑的定向設(shè)計和規(guī)�；瘜嶋H應(yīng)用,具體研究內(nèi)容如下:（1）氮摻雜碳納米管對負(fù)載的少量Pt催化劑HER性能的影響采用化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備氮摻雜碳納米管。改變真空條件下的加熱溫度和時間并結(jié)合XPS表征對碳納米管中氮摻雜結(jié)構(gòu)的分布進(jìn)行調(diào)控并負(fù)載相同理論含量的少量Pt,通過SEM、TEM和XPS等表征手段對制備出的Pt基催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和元素含量等表征分析,并采用電化學(xué)手段考察其在酸堿條件下的HER活性和穩(wěn)定性等。結(jié)果表明:石墨氮含量最高的氮摻雜碳納米管上僅負(fù)載8.6wt%的Pt催化劑時,其在堿性條件下HER活性和... 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解水裝置圖

酸性溶液中HER機理圖

吸附態(tài)氫原子的吉布斯自由能與HER活性之間的關(guān)系


本文編號：3734618