碳載Pt、Pd基燃料電池陽極催化劑制備及其電化學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-08-16 17:15
燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,與傳統(tǒng)能源相比,它在使用過程中沒有涉及到燃燒,具有高效率、低污染物排放等明顯優(yōu)點(diǎn)。然而,燃料氧化電催化劑的高價格和低性能限制了它在生活中的應(yīng)用。本文以NaBH4為還原劑制備了低載鉑和鈀量的Pt、Pd基催化劑,分別用于燃料甲酸和乙醇的氧化。具體內(nèi)容如下:(1)以Stober法氧化硅球?yàn)橛材0?以生物質(zhì)氮源明膠和Hummers法氧化石墨烯的混合水凝膠為原料,與氧化硅納米球自組裝,制備出蜂窩狀多孔炭材料(GC),其BET 比表面積可達(dá)1104.5 m2 g-1。并分別以石墨烯(G)和多孔碳材料GC為載體,采用超聲輔助液相還原法制備Pd/G和Pd/GC催化劑。探究了不同Pd含量的Pd/G催化劑及甲酸濃度的不同對甲酸催化氧化性能的影響;調(diào)變Stober法氧化硅納米球、明膠和Hummers法氧化石墨烯的混合比例,制備Pd/GC催化劑,具有高的甲酸催化氧化活性及穩(wěn)定性。(2)利用乙二醇還原法制備了 SnO2/GC催化劑載體,通過超聲輔助液相還原法擔(dān)載不同摩爾比的Pt、Pd制備成PtxPdy/SnO2/GC催化劑,、用于甲酸催化氧化。研究結(jié)果表明,催化劑粒徑...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3?PdSnP/GC制備過程模擬圖??Fig.?2.3?Simulation?diagram?of?the?PdSnP/GC?preparation?process??18??
?第三章催化劑載體制備及Pd催化劑電化學(xué)性能研究???第三章催化劑載體制備及Pd催化劑電化學(xué)性能研究??3.1載體的形貌與結(jié)構(gòu)分析??3.1.1?SEM?分析??Si02微球的大小和形貌直接影響碳載體GC的形貌。為了分析Si02微球的表??面形貌及粒徑大小,對Stober法制得SiCh微球進(jìn)行了?SEM觀察,結(jié)果見圖3.1。??由圖3.1〇)?((〇可知,5丨02顆粒表面光滑,粒徑分布窄,平均粒為20〇11111,分散性??好,因此可用作碳化模板材料。??umm??圖3.1硅球的SEM圖??Fig.?3.1?SEM?images?of?Si〇2?nanospheres??圖3.2(a)、(b)和(c)是Si〇2未被HF除去時的GC碳化前驅(qū)體在不同放大倍??數(shù)下SEM圖片,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)氧化硅納米球、明膠和氧化石墨烯混合均勻,硅球完全??被石墨烯和明膠碳化材料包裹。??國麵闕??圖3.2?HF刻蝕前GC碳化前驅(qū)體的SEM圖??Fig.?3.2?SEM?images?of?GC?carbonized?precursor?before?HF?etching??23??
圖3.1硅球的SEM圖??Fig.?3.1?SEM?images?of?Si〇2?nanospheres??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]在混合溶劑中以銅納米線為模板制備高效雙功能三元PtAuCu納米管電催化劑(英文)[J]. 傅棋琪,李會會,馬思閱,胡必成,俞書宏. Science China Materials. 2016(02)
本文編號:3346077
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3?PdSnP/GC制備過程模擬圖??Fig.?2.3?Simulation?diagram?of?the?PdSnP/GC?preparation?process??18??
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圖3.1硅球的SEM圖??Fig.?3.1?SEM?images?of?Si〇2?nanospheres??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]在混合溶劑中以銅納米線為模板制備高效雙功能三元PtAuCu納米管電催化劑(英文)[J]. 傅棋琪,李會會,馬思閱,胡必成,俞書宏. Science China Materials. 2016(02)
本文編號:3346077
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