近些年來由于能源需求旺盛、化石能源逐漸枯竭以及在世界范圍內(nèi)環(huán)境污染問題加重,直接甲醇燃料電池(DMFC)由于其具有很高的能量轉(zhuǎn)化率、低污染排放、充電方便、結(jié)構(gòu)簡單、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),逐漸受到各國研究人員的關(guān)注。近年來關(guān)于甲醇燃料電池陽極催化劑的研究多集中于Pt基催化劑,然而Pt基催化劑容易被甲醇電氧化過程中產(chǎn)生的CO類物種毒化而降低其催化性能,這成為制約直接甲醇燃料電池商業(yè)化的重要因素。因此,開發(fā)高性能的陽極催化劑是研究直接甲醇燃料電池的重要任務(wù)。本文通過水熱法合成了納米CeO₂和CeO₂-ZrO₂固溶體,并以石墨烯為載體,合成了Pt-CeO₂/RGO和Pt/CeO₂-ZrO₂/RGO催化劑,利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜儀(XPS)等檢測手段對催化劑的微觀形貌,物相組成等物理性能進(jìn)行表征。利用循環(huán)伏安法,計(jì)時(shí)電流法等電化學(xué)方法測試了CeO₂和CeO₂

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 燃料電池簡介
    1.1 燃料電池研究現(xiàn)狀
    1.2 燃料電池的分類
    1.3 直接甲醇燃料電池研究現(xiàn)狀
    1.4 甲醇氧化還原反應(yīng)機(jī)制
    1.5 直接甲醇燃料電池陽極催化劑研究進(jìn)展
        1.5.1 二元催化劑
        1.5.2 多元催化劑
        1.5.3 其它催化劑
    1.6 納米CeO₂的形貌控制合成及其特征
        1.6.1 一維結(jié)構(gòu)納米CeO₂的合成制備
        1.6.2 二維和三維結(jié)構(gòu)納米CeO₂的合成制備
    1.7 選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
        1.7.1 選題依據(jù)
        1.7.2 主要研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 測試與表征
        2.3.1 X射線衍射
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 透射電子顯微鏡
        2.3.4 X射線光電子能譜
        2.3.5 比表面積測試
        2.3.6 拉曼測試
    2.4 電化學(xué)測試
        2.4.1 制備工作電極
        2.4.2 電化學(xué)性能測試
3 石墨烯和球形CeO₂-ZrO₂ 負(fù)載Pt納米粒子的直接甲醇燃料電池陽極催化劑性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.1 制備球狀CeO₂和CeO₂-ZrO₂ 固溶體
        3.2.2 制備陽極催化劑
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物理表征測試
        3.3.2 催化劑電化學(xué)測試
    3.4 本章小結(jié)
4 石墨烯和花束狀CeO₂負(fù)載Pt納米粒子的直接甲醇燃料電池陽極催化劑性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.1 制備花束狀CeO2

        4.2.2 制備陽極催化劑
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物理表征測試
        4.3.2 催化劑電化學(xué)測試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3836958

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