直接甲醇燃料電池具有低溫快速啟動(dòng)、燃料環(huán)保便捷及電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特性,但是催化劑的催化性能還需要進(jìn)一步的改善。石墨烯、介孔碳、碳納米管等碳材料具有大的比表面積和良好的導(dǎo)電性等優(yōu)點(diǎn),使得他們廣泛的應(yīng)用于直接甲醇燃料電池的碳載體中。本文以石墨烯、介孔碳、碳納米管為載體進(jìn)行了以下兩部分內(nèi)容的研究:采用軟模版法和熱處理制備了氮磷摻雜的介孔碳。以氮磷摻雜的介孔碳、氯鉑酸作為前驅(qū)體,制備了PtCo_x@NPMC納米復(fù)合物,同時(shí)制備了沒有摻雜的Pt@MC、PtCo_x@MC催化劑以及氮摻雜但沒有合金化的Pt@NMC納米復(fù)合物,并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)表征和電化學(xué)性能測(cè)試。電化學(xué)性能測(cè)試表明PtCo_x@NPMC催化劑在酸性和堿性溶液的甲醇氧化中的電流密度峰值分別達(dá)到了1459mA/mg Pt和1250mA/mg Pt,計(jì)時(shí)安培曲線也有很好的穩(wěn)定性,表明了其對(duì)甲醇電氧化具有不錯(cuò)的催化性能。同時(shí),PtCo_x@NPMC催化劑在氧還原反應(yīng)測(cè)試中也有更好的催化性能和穩(wěn)定性。氮磷摻雜可以提高催化劑納米顆粒的分散性,鉑與鈷形成的合金也能很大的... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

直接甲醇燃料電池基本工作原理圖

第 2 章 實(shí)驗(yàn)及分析測(cè)試方法，每次打磨時(shí)間為 2 至 3 分鐘，打磨過程中必須保證電極表面平整防止表經(jīng)過三次不同粒徑的拋光粉打磨過后，將玻碳電極放在盛有少量去離子水中超聲清洗 2 至 3 分鐘，然后依次用 1:1 HNO3、1:1 乙醇溶液和去離子水超3 min，除去電極表面殘留的三氧化二鋁粉末，時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則容易損將超聲清洗好的電極用氮?dú)饩徛蹈�，電極表面光滑不能有水痕，然后用2SO4溶液在-1.0 V 至 1.0 V 的電位范圍測(cè)試循環(huán)伏安曲線來激活電極，測(cè) 10 圈，待循環(huán)伏安曲線穩(wěn)定即可。最后在 0.2 mol/L KCl 中記錄 0.001 m化鉀溶液的循環(huán)伏安曲線，以測(cè)試電極性能,掃描速度 50 mV/s，掃描范圍.6 V，如圖 2-1 所示。所測(cè)得的循環(huán)伏安曲線有一對(duì)明顯的氧化還原峰，氧位 Pa與還原峰的電位 Pb差值(Pa-Pb)在 80 mV 以下時(shí)，玻碳電極可以使用,否處理電極，直到符合要求為止。

P 共摻雜介孔碳負(fù)載 PtCox納米復(fù)合物的制備及其電化學(xué)性能研究雜介孔碳作為 PtCox納米粒子的載體，將多孔結(jié)構(gòu)和共摻雜的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合傳統(tǒng)的介孔碳載鉑，PtCox沉積到 N，P 共摻雜介孔碳的納米復(fù)合物作為催燃料電池中的催化活性有很大提高。催化劑制備過程催化劑的制備流程圖如圖 3-1 所示，其中包括了介孔碳的制備和催化劑的


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