燃料電池是一種環(huán)保、高效和可持續(xù)的新型化學(xué)電源。貴金屬陰極催化劑由于成本太高,限制了燃料電池的商業(yè)化發(fā)展,開發(fā)新的非貴金屬催化劑成了人們研究關(guān)注的熱點(diǎn)。含氮金屬大環(huán)化合物由于其對(duì)氧還原反應(yīng)（ORR）具有較好的電催化活性,開始成為非貴金屬催化劑的研究熱門。本論文以高溫?zé)峤夥ㄖ苽淞艘幌盗锈挀诫s含氮碳載催化劑,通過(guò)多種物理表征方法發(fā)現(xiàn),加入聚乙烯吡咯烷酮對(duì)催化劑起到更加好的分散作用,顆粒粒徑更小,分布更均勻,所制備的催化劑表現(xiàn)出較好的ORR電催化活性。以此為基礎(chǔ)制備了加入間硝基苯胺的催化劑,含氮量更多的氮源使得催化劑在堿性環(huán)境中對(duì)ORR的催化活性有所提高,催化活性趨于穩(wěn)定,對(duì)醇具有較好的耐受力,且制備過(guò)程簡(jiǎn)單。將催化劑應(yīng)用于無(wú)膜的直接醇（肼）燃料電池,測(cè)試了電池的放能性能。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):（1）通過(guò)高溫?zé)峤夥?在N2氛圍下將含有Co摻雜吡咯（PY）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、碳黑和多壁碳納米管的前驅(qū)體于800℃下加熱,得到一系列鈷摻雜的氮碳復(fù)合物催化劑Co-PVP-PY/CNT、Co-C-PY/CNT和Co-CNT-PY/CNT。通過(guò)掃描電鏡（SEM）,X射線衍射（XRD）和光電子... 

【文章來(lái)源】：湖南科技大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1.2 直接甲醇燃料電池工作示意圖Fig.1.2 Apicture of Direct Methanol Fuel CellDMFC 由兩個(gè)承載陽(yáng)極、陰極催化劑的多孔電極，質(zhì)子交換膜以及外電路構(gòu)。由于質(zhì)子交換膜(PEM)具有質(zhì)子導(dǎo)電率高和滲透性低的特點(diǎn)，是影響 DMFC能的重要因素之一，維持了 DMFC 的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，通常采用美國(guó)

圖 1.3 直接肼燃料電池工作示意圖Fig.1.3 Apicture of Direct Hydrazine Fuel Cell以看出，DHFC 由催化劑、陽(yáng)極和陰極的擴(kuò)散層材料、電構(gòu)成。目前，在 DHFC 中應(yīng)用最多的陽(yáng)極催化劑是是金屬 N2H4具有較好的催化活性，但是催化 N2H4氧化的反應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]團(tuán)聚鉑納米粒子電極在甲醇氧化中的電催化特性[J]. 陳衛(wèi),孫世剛,司迪,陳聲培.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(05)
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碩士論文
[1]堿性燃料電池氧電極及Co-N/C催化材料研究[D]. 賴淵.中南大學(xué) 2008
[2]小型直接甲醇燃料電池膜電極組件的研究開發(fā)[D]. 馮偉.西安科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2902935