貴金屬鉑（Pt）作為高效電催化劑普遍應(yīng)用于燃料電池,但是Pt在地球上的含量稀少,價格昂貴,限制了燃料電池的商業(yè)性發(fā)展。Pt基納米材料由貴金屬Pt和另一種金屬共同組成,不僅可以提高Pt的利用率,而且還可以利用金屬間的電子效應(yīng)和協(xié)同作用,通過調(diào)控Pt基納米材料的尺寸、形貌、組分和結(jié)構(gòu),提高納米材料的催化活性。納米材料具有獨特的尺寸效應(yīng),可以通過調(diào)控納米粒子的大小來調(diào)節(jié)其光學(xué)、化學(xué)和物理性質(zhì)。相對于零維納米材料,一維納米材料具有較高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較快的電子傳輸速率等特點,提高其催化性能;與一維納米材料相比,三維納米材料具有更大的比表面積和更豐富的孔隙結(jié)構(gòu),可以進一步促進電子轉(zhuǎn)移,提高催化活性和穩(wěn)定性,因此,如何調(diào)控Pt基納米材料形貌對電催化劑的發(fā)展具有重要意義。本論文采用簡單的一步合成法制備了 Pt基納米材料,通過TEM、XRD等各種表征手段對所制備樣品的組成和結(jié)構(gòu)進行了分析,并將制備的Pt基納米材料作為電催化劑應(yīng)用到直接醇類氧化反應(yīng)中。主要研究內(nèi)容概括如下:（1）以間苯三酚為還原劑,通過改變間苯三酚的用量制備出不同尺寸的PtAg納米顆粒,將不同尺寸的PtAg納米顆粒作為催化劑應(yīng)用到乙二醇氧化... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ，ｂ）?ＰｔＣｕＢｉＭｎ納米片的透射電鏡圖和高分辨圖，（ｃ）線掃圖（ｄ）??ＰｔＣｕＢｉＭｎ納米片高角度環(huán)形暗場掃描電鏡圖和能譜映射圖

鉑基納米村料的合成及其電催化性能研究?第一章??Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｓｎ和Ｐｂ）是具有不同的形貌（納米多面體、納米線、納米片和??納米枝晶）。不同形貌的納米催化劑具有不同的暴露晶面，有機小分子在不同晶面上??的反應(yīng)能力不同，因此，合成不同形貌的納米催化劑是提高催化性能的重要方法之??一。Ｈｕａｎｇ［４４］等人采用一步濕化學(xué)方法系統(tǒng)合成了形貌可調(diào)的超細(xì)ＰｔＲｕ納米催化劑??（納米線、納米棒和納米立方體）（圖１．２），并考察了它們在甲醇氧化反應(yīng)中的電催??化活性，結(jié)果表明，丨１１１丨晶面的ＰｔＲｕ納米線對甲醇氧化反應(yīng)具有最高的穩(wěn)定性和??電催化活性，分別是丨１００丨晶面ＰｔＲｕ納米立方體和商業(yè)Ｐｔ／Ｃ的２．２８倍和４．３２倍，??這表明ＰｔＲｕ丨１１１丨晶面相對于｛１００｝晶面具有優(yōu)越的甲醇氧化活性和抗中毒性能。??Ｃｈｅｎ［４５１等人通過調(diào)節(jié)ＰＶＰ的量合成出不同內(nèi)凹程度的ＰｔＳｎ立方體（如圖１．３），此??納米立方體足由高能量丨丨１０丨品而的超薄納米片組成的立方Ｐｔ－Ｓｎ合金納米立方體，??ＰＶＰ和Ｐｔ－Ｓｎ合金化的存在對形成內(nèi)ＦＩ?ＰｔＳｎ合金納米立方體的形成具有重要意義。??Ｐｔ－Ｓｎ合金納米立方體由于具有高能面、大比表面積和協(xié)同效應(yīng)，對甲醇電催化氧化??時展現(xiàn)出很高的比表面電流密度和質(zhì)量電流密度的電催化活性。??＿＿驪??－一―…喜??Ｉ誠ｉ??圖１．２ＰｔＲｕ納米晶的形態(tài)和結(jié)構(gòu)表征，（ａ，?ｄ）?ＰｔＲｕ納米線，（ｂ，?ｅ）?ＰｔＲｕ納米??棒，（ｃ，ｆ）?ＰｔＲｕ納米立方體的有代表性的透射電鏡圖，（ｇ）?ＰｔＲｕ納米線和（ｈ）??ＰｔＲｕ納米立方體的高分辨圖，（ｉ）?ＰｔＲｕ納米立方體的快速傅里葉變

第一章?鉆基納米村料的合成及其電催化性能研究??ＨＲＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ａｎ?ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ?（ｇ）?ＰｔＲｕ?ＮＷ?ａｎｄ?（ｈ）?ＰｔＲｕ?ＮＣ，?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ??ＦＦＴ?ｐａｔｔｅｒｎ?（ｉ）?ｏｆ?（ｈ）．??圖１．３保持Ｓｎ／Ｐｔ?（１：４）前驅(qū)體的量不變，改變加入ＰＶＰ的量得到Ｐｔ－Ｓｎ合金??納米立方體的掃描電鏡圖，透射電鏡圖（右上角插圖）和對應(yīng)的模型圖（左下角插??圖），對應(yīng)加?ＰＶＰ?的量（ａ）沒有加?ＰＶＰ，（ｂ）?１０ｍｇ，?（ｃ）?２０ｍｇ，?（ｄ）?３００ｍｇ。??Ｆｉｇ．?１．３?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ，?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?（ｕｐｐｅｒ－ｒｉｇｈｔ?ｉｎｓｅｔｓ），?ａｎｄ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ｍｏｄｅｌｓ??（ｌｏｗｅｒ－ｌｅｆｔ?ｉｎｓｅｔｓ）?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄ?Ｐｔ－Ｓｎ?ａｌｌｏｙ?ＮＣｓ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ??ｏｆ?ＰＶＰ?ｗｈｉｌｅ?ｋｅｅｐｉｎｇ?ｔｈｅ?ｍｏｌａｒ?ｒａｔｉｏ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｓｎ／Ｐｔ?ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ?（１：４）：?ａ）?ｗｉｔｈｏｕｔ?ＰＶＰ，?ｂ）?１０??ｍｇ，?ｃ）?２０?ｍｇ，?ａｎｄ?ｄ）?３００?ｍｇ．??雙組分／多組分催化劑中的金屬之間有電子轉(zhuǎn)移過程，具有電子效應(yīng)，可以提高??貴金屬的抗毒化能力，催化劑中金屬之間的組分不同，對催化性能的影響也不同。??Ｓｃ〇ｆｉｅｌｄ［４６］等人用可持續(xù)溫和的環(huán)境濕化學(xué)合成方法制備了具有一系列組分可控的超??薄均勻合金ＰｔＲｕＦｅ納米線，與單金屬Ｐｔ納米線、二元Ｐｔ７Ｒｕ３納米線、Ｐｔ７Ｆｅ


本文編號：3107449