燃料電池以綠色、高效著稱,備受研究者的關(guān)注,但制約其發(fā)展的是陰極氧還原反應(yīng)（ORR）。過(guò)渡金屬碳化物因其具有類貴金屬性能越來(lái)越多的被應(yīng)用到ORR中。本論文論述了低鉑（Pt）負(fù)載量與非貴金屬鐵基類碳化物催化劑在ORR中的研究。得到如下研究結(jié)果:（1）采用一步法制備了 Pt-W-C系列催化劑�？疾炝瞬煌驾d體、碳化物含量對(duì)催化劑活性的影響,測(cè)試得出5%Pt/15%W/80%BP性能最佳。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證了碳化物的加入促進(jìn)了 5%Pt/95%BP的ORR性能,催化劑的起始電位提高30mV,電子轉(zhuǎn)移數(shù)從2.52增加到3.05。將5%Pt/15%W/80%BP與商業(yè)鉑碳經(jīng)過(guò)Pt質(zhì)量歸一化整理,5%Pt/15%W/80%BP活性為商業(yè)鉑碳20%Pt/C（Pt的質(zhì)量含量為20%）的2.77倍,且具有較好的穩(wěn)定性。（2）采用一步法制備了 Pt-Mo-C系列催化劑�？疾炝瞬煌驾d體、碳化物含量對(duì)催化劑活性的影響,測(cè)試得出5%Pt/30%Mo/65%BP性能最佳。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證了碳化物的加入促進(jìn)了 5%Pt/95%BP的ORR性能,催化劑的起始電位提高40mV,半波電位提高60mV,極限電流密度提高... 

【文章來(lái)源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２碳化鎢晶體結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｃａｒｂｉｄｅ??

??０°Ｃ時(shí)Ｆｅ３Ｗ３Ｃ會(huì)與碳繼續(xù)反應(yīng)生成ＷＣ，圖１．３給出其制備示意圖與穩(wěn)定性的測(cè)試，Ｆｅ??－Ｗ－Ｃ催化劑經(jīng)過(guò)５０００圈的穩(wěn)定性測(cè)試后依然保持良好的穩(wěn)定性，表１．１給出催化劑生??成過(guò)程。??表１．１催化劑生成過(guò)程??Ｔａｂｌｅ?１．１?Ｃａｔａｌｙｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ???Ｆｅ３＋＾Ｆｅ２＋?（１）??Ｗ０４２＋＋Ｆｅ２＋—ＦｅＷ０４?（２）??ＦｅＷ〇４＋Ｃ—Ｆｅ３Ｗ３Ｃ?（３）??Ｆｅ３Ｗ３Ｃ?＋Ｃ?—ＷＣ＋Ｆｅ?（４）??ａ?Ｉ?ｌｂ１??Ｉ，，一一一?＾?—ｂｅｆｏｒｅ?ＭＭＫ）?ｃｖｄｃｉｉ?ｉ?－?￣??設(shè)：ｉ＇ｒｒ？?ｉＬ一?ｌ＾－＊ｎｃｒＮＭＫ，ｆ＞ｃ，＂?／??？?￡＾＼?Ａｈ＞?１６?ｍＶ—ＪＬ??擊：：修??Ｈ?一?????＿Ｊ?３?＾?＿＂ｔ?，?Ｔ?■■■■？■?Ｔ?■琴?ｆ?■?ｔ??（ｊ?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０??Ｅ?（Ｖ?ｖｓ．?ＲＨＥ）??圖１．３多孔Ｆｅ－Ｗ－Ｃ納米材料（ａ）制備圖解，（ｂ）穩(wěn)定性測(cè)試??Ｆｉｇ．?１．３?（ａ）Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｏｒｏｕｓ?Ｆｅ－Ｗ－Ｃ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，（ｂ）?ｓｔａｂｉｌｉｔｙ?ｔｅｓｅ??Ｎｉｕ［１５４】等人Ｆｅ－Ｎ－Ｃ類催化劑將其應(yīng)用于ＯＲＲ反應(yīng)中，以２－氟苯胺與ＦｅＣｌ３為原料??通過(guò)水熱合成后Ｎ２下煅燒制備Ｆｅ－Ｎ／Ｃ催化劑

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Pt/WC催化劑的制備及其在氣體擴(kuò)散電極上的氧還原性能[J]. 馬淳安,黃赟,朱英紅,陳趙揚(yáng),林文鋒.  化工學(xué)報(bào). 2009(10)
[2]碳化鉬催化劑研究進(jìn)展[J]. 向永生,趙旭濤,馬建泰,頡偉,辛國(guó)萍,韓偉,孫衛(wèi)國(guó).  分子催化. 2009(03)
[3]噴霧干燥法制備偏鎢酸銨微球時(shí)的形貌與粒度[J]. 盛江峰,馬淳安,張誠(chéng),李國(guó)華,張維民.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[4]非水體系中鉑微盤電極上甲酸的電催化氧化行為[J]. 盛江峰,馬淳安,徐意,張誠(chéng).  現(xiàn)代化工. 2007(S1)
[5]碳/氮化鉬的性能、應(yīng)用及制備[J]. 曹維成,安耿,劉高杰.  中國(guó)鉬業(yè). 2006(05)
[6]高比能燃料電池展望[J]. 鄭重德.  電子科技導(dǎo)報(bào). 1998(07)
[7]活性碳化鎢的研制[J]. 楊祖望,馬淳安.  化學(xué)通報(bào). 1987(11)

碩士論文
[1]N、Fe摻雜碳基材料的制備及其催化氧還原反應(yīng)性能研究[D]. 孔德旺.安徽大學(xué) 2017
[2]碳化鉬催化材料的制備及其反應(yīng)性能研究[D]. 甘泉.華東理工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3368726