Pt基催化劑,目前已被廣泛應(yīng)用于諸如質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、染料降解等各工業(yè)領(lǐng)域。研究表明,Pt對(duì)甲醇氧化反應(yīng)（MOR）與甲酸氧化反應(yīng)（FAOR）都具有電催化活性,可用作直接甲醇燃料電池（DMFC）和直接甲酸燃料電池（DFAFC）的陽(yáng)極氧化反應(yīng)催化劑:Pt對(duì)染料分子的降解過(guò)程也具有一定的催化活性。然而Pt作為貴金屬,儲(chǔ)量稀少,價(jià)格高昂,這些不利因素制約了其商業(yè)化的進(jìn)程。故而在現(xiàn)階段,研究者聚焦于如何提高Pt基催化劑性能,減少其用量,從而提高Pt的原子利用率。通過(guò)調(diào)節(jié)Pt基催化劑的化學(xué)組成,調(diào)整其表面結(jié)構(gòu),以及引入可替換的廉價(jià)金屬,可以有效地提升催化劑性能,并減少Pt的使用,從而降低總成本。本文創(chuàng)新性地采用了層層自組裝與硬模板相結(jié)合的方法,分別設(shè)計(jì)與制備出了三類不同的Pt基催化劑,其分別對(duì)甲醇氧化反應(yīng)、甲酸氧化反應(yīng)與對(duì)染料催化加氫的反應(yīng)有著出色的催化性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.PtFe金屬間化合物納米管的可控合成、晶體結(jié)構(gòu)與電催化活性以經(jīng)帶電聚電解質(zhì)層層自組裝的FeOOH納米棒為模板,吸附并原位還原PtCl42-離子,而后經(jīng)高溫?zé)崽幚砼c刻蝕模板的過(guò)程,制得PtFe金屬間化合物納... 

【文章來(lái)源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１納米材料的典型分類圖［９］??以納米尺寸的金屬、半導(dǎo)體、剛體粒子與其它無(wú)機(jī)粒子作為分散相，以金屬、??

圖１．２鉑金飾品示意圖??鉑在自然界中僅占十億分之五，是一種貴金屬，因此鉑常被作為原材料，用??于打造鉑金戒指等飾品（圖１．２），其象征著財(cái)富，也見(jiàn)證著愛(ài)情。相比之下，單??金屬鉑納米材料早己在能源、環(huán)境、醫(yī)藥、電子等眾多工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，??這一點(diǎn)則多不為人所知。鑒于其儲(chǔ)量稀少的缺點(diǎn)難以規(guī)避，目前的研宄主要聚焦??于增強(qiáng)Ｐｔ基金屬納米材料作為催化劑的性能，減少其用量等方面。而Ｐｔ基催化??劑的性能，基本決定于其形貌結(jié)構(gòu)與其元素組分，因此迄今為止的研宄大多以設(shè)??計(jì)其結(jié)構(gòu)與調(diào)控其組分兩個(gè)方向著手。??３??

協(xié)同效應(yīng)等，獲得更高的電催化活性。［１３＿１６ｌＳｕｎ等人先制備出粒徑約為５ｎｍ的??金納米粒子，而后以其為核，在其表面通過(guò)以共沉積法制得Ａｕ＠ＰｔＣｕ納米粒子??（圖１．３），其同時(shí)對(duì)甲醇氧化反應(yīng)和氧還原反應(yīng)有著優(yōu)異的電催化活性。從元素??組分上來(lái)分析，這一方面由于ＰｔＣｕ合金降低了?Ｐｔ的帶中心，從而使含氧物種??在Ｐｔ表面的吸附能下降，Ｐｔ的活性位點(diǎn)因此能與更多氧氣分子接觸，另一方面??是由于金核促進(jìn)了水的分解，由此含氧物種在更低的電壓下也能產(chǎn)生，利于Ｐｔ表??面的Ｃ０被移除，從而同時(shí)提升了催化劑的性能和抗毒化能力。［１７１??４??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3443815