為了應(yīng)對全球不斷增長的能源需求以及不斷升級的環(huán)境污染和氣候變暖等問題,迫切需要尋找更環(huán)保的替代能源和開發(fā)高效的能量轉(zhuǎn)換裝置。在眾多不同的能源系統(tǒng)中,直接甲醇燃料電池(DMFC)由于其優(yōu)點(diǎn)多,如高的理論能量密度和能量轉(zhuǎn)換效率,體積小,工作溫度低,燃料甲醇廉價易得且便于運(yùn)輸和儲存,是最有前途的能源發(fā)電機(jī)之一。作為便攜式電源,可作為如手機(jī)、電腦、汽車等電子設(shè)備的電源。目前制約DMFC發(fā)展的主要因素之一是它的成本太高,使用貴金屬催化劑,以Pt為代表的貴金屬地殼含量稀有;另一方面,催化劑易被CO毒化而效率降低是造成電池高成本的主要原因,因而當(dāng)前研究具有高活性且低負(fù)載量的Pt基催化劑,以及非貴金屬(Ni、Co等)催化劑作為Pt的替代品用于甲醇燃料電池是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。本論文一方面選擇合適的碳載體以提高Pt催化劑的活性。另一方面對非貴金屬鎳進(jìn)行探究,制得改進(jìn)的鎳基催化劑(Ni₃S₂/CFs),并對其進(jìn)行表征和電化學(xué)性能測試。(1)基于摻雜的石墨烯改性及其作為載體對催化劑性能的影響,制備以Co-N共摻雜的還原氧化石墨烯(RGO)為載體的Pt/Co,N-RGO...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 燃料電池的概述
        1.1.1 直接甲醇燃料電池(DMFCs)
        1.1.2 堿性直接甲醇燃料電池的概述及其工作機(jī)理(ADMFCs)
    1.2 直接甲醇燃料電池陽極催化劑載體
        1.2.1 炭黑
        1.2.2 碳納米管
        1.2.3 石墨烯
        1.2.4 介孔碳
        1.2.5 碳納米纖維
        1.2.6 其他載體
    1.3 直接甲醇燃料電池常用陽極催化劑
        1.3.1 鉑基催化劑
        1.3.2 在堿性介質(zhì)中Pt電催化氧化甲醇的機(jī)理
        1.3.3 鈀基催化劑
        1.3.4 非貴金屬催化劑
    1.4 常用的陽極催化劑制備方法
        1.4.1 浸漬-液相還原法
        1.4.2 溶膠凝膠法
        1.4.3 微波法
        1.4.4 電化學(xué)沉積法
        1.4.5 化學(xué)沉積法
        1.4.6 共沉淀法
        1.4.7 其他方法
第二章 Pt/Co,N-RGO的制備及其催化氧化甲醇的性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 化學(xué)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 催化劑Pt/Co,N-RGO的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 催化劑Pt/Co,N-RGO的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 催化氧化甲醇的電化學(xué)性能測試
    2.4 結(jié)論
第三章 Ni₃S₂/CFs的制備及其催化氧化甲醇的性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 化學(xué)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 制備過程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 電化學(xué)性能測試
    3.4 結(jié)論
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式



本文編號：3819784