燃料電池是一種將燃料和氧化劑反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置。作為一門高效、清潔、環(huán)保的能源技術(shù),在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、資源緊缺匱乏的新世紀(jì),燃料電池被賦予了重要的研究意義。氧還原反應(yīng)（ORR）是燃料電池陰極催化劑上發(fā)生的重要反應(yīng),其催化劑主要采用的是Pt及Pt基金屬。Pt及Pt基金屬催化劑價(jià)格昂貴、容易中毒,從而限制了燃料電池的商業(yè)推廣。Ag基催化劑制備工藝簡單,在堿性溶液中對氧還原反應(yīng)具有極好的電催化活性。因此,開發(fā)新型Ag基催化劑成了人們研究的熱點(diǎn)。本文采用酸化碳納米管作為催化劑的載體,研究了兩種不同的過渡金屬氧化物,分別是二氧化錳（MnO₂）和四氧化三鐵（Fe₃O₄）,對Ag基催化劑進(jìn)行修飾后的電催化活性,并在此基礎(chǔ)上對其制備過程進(jìn)行優(yōu)化。通過一系列的物理表征,觀察了催化劑的結(jié)構(gòu)晶型、表面形貌和顆粒大小,并通過電化學(xué)測試方法研究了催化劑對氧還原的電催化活性以及穩(wěn)定性等。本論文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:（1）采用化學(xué)還原法,以酸化碳納米管作為載體,使用硼氫化鈉還原制備得到了不同負(fù)載比例的Ag/MnO

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 燃料電池概述
        1.1.1 燃料電池的研究進(jìn)展
        1.1.2 燃料電池的工作原理
        1.1.3 燃料電池的分類
        1.1.4 燃料電池的優(yōu)點(diǎn)
    1.2 陰基催化劑對氧還原的活性
        1.2.1 氧還原電催化劑的研究發(fā)展
        1.2.2 氧還原電催化劑的ORR機(jī)理
    1.3 Ag基催化劑的制備
        1.3.1 光化學(xué)還原法
        1.3.2 化學(xué)還原法
        1.3.3 溶膠-凝膠法
        1.3.4 模板法
        1.3.5 微乳液法
        1.3.6 激光燒蝕法
    1.4 Ag基催化劑對氧還原的活性
        1.4.1 Ag催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 ORR反應(yīng)機(jī)理
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究目標(biāo)
        1.5.3 研究內(nèi)容
        1.5.4 研究方法
第二章 實(shí)驗(yàn)用品與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.2 催化劑的物理表征
        2.2.1 X射線衍射分析（XRD）
        2.2.2 掃描電子顯微鏡測試（SEM）
        2.2.3 透射電子顯微鏡測試（TEM）
    2.3 電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電極的制備
        2.3.2 旋轉(zhuǎn)圓盤電極
        2.3.3 電化學(xué)測試
第三章 Ag/MnO_2/MWCNT對ORR的電活性測試
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        3.2.2 催化劑的制備
        3.2.3 工作電極的制備與測試
    3.3 催化劑的物理表征
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 催化劑的掃描電鏡分析
    3.4 催化劑的循環(huán)伏安曲線分析
    3.5 催化劑的極化曲線分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 銀鈷/二氧化錳復(fù)合雙金屬催化劑對ORR的 電活性測試
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        4.2.2 催化劑的制備
    4.3 催化劑的表征
        4.3.2 XRD表征
        4.3.3 TEM表征
    4.4 Ag_8Co_2/MWCNT對氧還原的催化活性
        4.4.1 Ag_8Co_2/MWCNT的循環(huán)伏安分析
        4.4.2 Ag_8Co_2/MWCNT的線性掃描分析
    4.5 Ag_8Co_2/MnO_2/MWCNT對ORR的循環(huán)伏安分析
    4.6 Ag_8Co_2/MnO_2/MWCNT對ORR的電催化活性
    4.7 本章小結(jié)
第五章 Fe_3O_4/銀基復(fù)合催化劑對ORR的電活性
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        5.2.2 催化劑的制備
    5.3 催化劑的物理表征
        5.3.2 XRD表征
        5.3.3 TEM表征
    5.4 Ag/MWCNT對氧還原的催化活性
        5.4.1 Ag/MWCNT的循環(huán)伏安分析
        5.4.2 Ag/MWCNT電極對ORR的電活性研究
    5.5 Ag/Fe_3O_4/MWCNT對ORR的電催化活性
        5.5.1 Ag/Fe_3O_4/MWCNT的循環(huán)伏安分析
        5.5.2 Ag/Fe_3O_4/MWCNT電極對ORR的電活性研究
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄（攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄）


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3685644