高效Pt基復合催化劑的制備及其對甲醇電氧化的催化性能研究
發(fā)布時間：2021-04-25 09:18
燃料電池,是一種真正實現(xiàn)從化學能到電能高效、連續(xù)轉(zhuǎn)化的開放式體系,是非常重要的未來新能源,但其發(fā)展和廣泛應用仍在很大程度上受限于催化劑的成本和性能,尤其是低溫小有機分子燃料電池,催化劑更成為其發(fā)展瓶頸。雖然國內(nèi)外一些研究探索了非貴金屬催化劑的制備及其對醇類小分子電化學氧化的催化行為,但從催化活性和穩(wěn)定性來看,貴金屬Pt基材料仍是目前最有效的燃料電池催化劑。因此,針對Pt基催化劑的制備及其性能的研究不僅具有重要的基礎研究意義,更有較大的實際應用價值。長期以來,許多的研究集中在兩個方面:一是提高貴金屬原子的利用率從而降低成本;二是引入其他元素或化合物,通過雙功能機制、電子效應或空間效應,改善Pt活性位點對中間產(chǎn)物(如COads)的抗毒化能力。從催化劑顆粒尺寸而言,納米化制備已成為提高Pt等貴金屬原子利用率及其催化活性的一個有效途徑。另外,可通過將鉑與其他金屬元素相結(jié)合,形成鉑基合金或金屬間化合物,或在鉑表面引入、覆蓋其他金屬原子層,形成表面或近表面合金,從而調(diào)節(jié)CO和OH的表面吸附自由能、提高Pt活性位點的催化能力,降低鉑的使用量并提高鉑基催化劑的抗CO毒化能力。雖然...
【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 燃料電池概述
1.2.1 燃料電池發(fā)展
1.2.2 燃料電池結(jié)構(gòu)
1.2.3 燃料電池分類
1.2.4 直接甲醇燃料電池工作原理
1.3 燃料電池陽極催化劑研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的主要研究內(nèi)容及意義
第二章 實驗試劑、儀器及技術手段
2.1 實驗試劑及相關儀器設備
2.1.1 實驗試劑及材料
2.1.2 實驗儀器及設備
2.2 材料表征測試方法
2.2.1 X射線衍射表征（XRD）
2.2.2 掃描電子顯微鏡-能譜表征（SEM/EDS）
2.2.3 透射電子顯微鏡表征（TEM）
2.2.4 BET表征
2.3 電化學性能測試
2.3.1 電極預處理
2.3.2 電化學測試技術
第三章 氫氧化鎳的制備及表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 電沉積法制備氫氧化鎳
3.2.2 水熱法制備氫氧化鎳
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD表征
3.3.2 SEM/EDS表征
3.3.3 TEM表征
3.3.4 BET表征
3.4 本章小結(jié)
2 復合催化劑的制備及電催化性能研究">第四章 Pt/Ni（OH）2 復合催化劑的制備及電催化性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
2 復合催化劑"> 4.2.1 電沉積法制備Pt/Ni（OH）2 復合催化劑
2 復合催化劑"> 4.2.2 液相光還原法制備Pt/Ni（OH）2 復合催化劑
4.2.3 電化學性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 電化學沉積制備復合催化劑及電催化性能研究
4.3.2 液相光還原制備復合催化劑及電催化性能研究
4.4 本章小結(jié)
2 復合催化劑的制備及電催化性能研究">第五章 Pt/Ag/Ni（OH）2 復合催化劑的制備及電催化性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 液相光還原法制備納米催化劑材料
5.2.2 物理性能表征
5.2.3 電化學性能測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 物理性能表征
5.3.2 電化學性能測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
【參考文獻】：
期刊論文
[1]層狀復合金屬氫氧化物:主客體結(jié)構(gòu)研究進展[J]. 閆東鵬,陸軍,段雪. 中國科學:化學. 2013(09)
[2]電沉積鉑鉍納米顆粒在甲酸電化學氧化中的催化性能[J]. 李甜,楊民力. 稀有金屬. 2012(05)
[3]層狀材料及催化[J]. 安哲,何靜,段雪. 中國科學:化學. 2012(04)
[4]直接甲醇燃料電池及其前景[J]. 夏華丹. 科技風. 2010(08)
[5]電池用正極材料納米Ni（OH）2的研究進展[J]. 閆建英,陳為亮,戴永年,孟德龍,伍賀東. 材料導報. 2006(S1)
碩士論文
[1]促進我國清潔能源發(fā)展的財稅政策研究[D]. 劉紅麗.天津工業(yè)大學 2017
[2]鉑基雙金屬納米晶的可控制制備及其甲醇氧化性能研究[D]. 林卓清.浙江大學 2016
[3]氫氧化鎳以及鎳鈷雙金屬氫氧化物材料的制備、表征以及其電催化性能研究[D]. 葉玉.北京化工大學 2015
[4]電化學方法制備Pt復合電極對有機小分子陽極氧化的電催化性能研究[D]. 彭錚.湖南大學 2007
本文編號：3159131
【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 燃料電池概述
1.2.1 燃料電池發(fā)展
1.2.2 燃料電池結(jié)構(gòu)
1.2.3 燃料電池分類
1.2.4 直接甲醇燃料電池工作原理
1.3 燃料電池陽極催化劑研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的主要研究內(nèi)容及意義
第二章 實驗試劑、儀器及技術手段
2.1 實驗試劑及相關儀器設備
2.1.1 實驗試劑及材料
2.1.2 實驗儀器及設備
2.2 材料表征測試方法
2.2.1 X射線衍射表征（XRD）
2.2.2 掃描電子顯微鏡-能譜表征（SEM/EDS）
2.2.3 透射電子顯微鏡表征（TEM）
2.2.4 BET表征
2.3 電化學性能測試
2.3.1 電極預處理
2.3.2 電化學測試技術
第三章 氫氧化鎳的制備及表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 電沉積法制備氫氧化鎳
3.2.2 水熱法制備氫氧化鎳
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD表征
3.3.2 SEM/EDS表征
3.3.3 TEM表征
3.3.4 BET表征
3.4 本章小結(jié)
2 復合催化劑的制備及電催化性能研究">第四章 Pt/Ni（OH）2 復合催化劑的制備及電催化性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
2 復合催化劑"> 4.2.1 電沉積法制備Pt/Ni（OH）2 復合催化劑
2 復合催化劑"> 4.2.2 液相光還原法制備Pt/Ni（OH）2 復合催化劑
4.2.3 電化學性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 電化學沉積制備復合催化劑及電催化性能研究
4.3.2 液相光還原制備復合催化劑及電催化性能研究
4.4 本章小結(jié)
2 復合催化劑的制備及電催化性能研究">第五章 Pt/Ag/Ni（OH）2 復合催化劑的制備及電催化性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 液相光還原法制備納米催化劑材料
5.2.2 物理性能表征
5.2.3 電化學性能測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 物理性能表征
5.3.2 電化學性能測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
【參考文獻】：
期刊論文
[1]層狀復合金屬氫氧化物:主客體結(jié)構(gòu)研究進展[J]. 閆東鵬,陸軍,段雪. 中國科學:化學. 2013(09)
[2]電沉積鉑鉍納米顆粒在甲酸電化學氧化中的催化性能[J]. 李甜,楊民力. 稀有金屬. 2012(05)
[3]層狀材料及催化[J]. 安哲,何靜,段雪. 中國科學:化學. 2012(04)
[4]直接甲醇燃料電池及其前景[J]. 夏華丹. 科技風. 2010(08)
[5]電池用正極材料納米Ni（OH）2的研究進展[J]. 閆建英,陳為亮,戴永年,孟德龍,伍賀東. 材料導報. 2006(S1)
碩士論文
[1]促進我國清潔能源發(fā)展的財稅政策研究[D]. 劉紅麗.天津工業(yè)大學 2017
[2]鉑基雙金屬納米晶的可控制制備及其甲醇氧化性能研究[D]. 林卓清.浙江大學 2016
[3]氫氧化鎳以及鎳鈷雙金屬氫氧化物材料的制備、表征以及其電催化性能研究[D]. 葉玉.北京化工大學 2015
[4]電化學方法制備Pt復合電極對有機小分子陽極氧化的電催化性能研究[D]. 彭錚.湖南大學 2007
本文編號：3159131
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