隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和環(huán)境污染的不斷加劇,新能源的開(kāi)發(fā)與利用迫在眉睫。直接甲醇燃料電池因具有體小量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原料易得等諸多優(yōu)點(diǎn),成為清潔能源研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)燃料電池陰極催化劑Pt/C材料儲(chǔ)備量不足、價(jià)格高昂同時(shí)不具備良好的抗甲醇性能,限制了商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。開(kāi)發(fā)新型陰極催化劑成為提高電池綜合性能的重要途徑。本文以金屬酞菁具有活化氧分子功能為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)合成了一系列不同取代基的共面堆積型金屬酞菁,利用π-π堆積和化學(xué)鍵合作用將金屬酞菁分別負(fù)載于功能化石墨烯和氨基化碳納米管上,制備出多種陰極氧還原催化劑,并對(duì)其催化氧還原反應(yīng)活性和耐甲醇性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。論文主要工作如下:1.設(shè)計(jì)合成了兩種共面堆積型金屬酞菁M₂Pc₂（EP）₄、M₂Pc₂（FP）₄(M=Zn²⁺,Co²⁺,Fe²⁺),并通過(guò)溶劑熱π-π組裝法制備出了酯基共面堆積金屬酞菁/石墨烯（M₂Pc₂

【文章來(lái)源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

DMFC工作原理

圖 1.3 堿性溶液中 ORR 反應(yīng)機(jī)理示意圖[27]原電催化性能的評(píng)價(jià)采用一系列電化學(xué)測(cè)試實(shí)行，通常包括循環(huán)伏測(cè)試法(LSV)以及旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極測(cè)試法(RRDE)等[31]。圓盤(pán)電極測(cè)試法主要應(yīng)用于探究催化劑的氧氣還原特性，采用旋轉(zhuǎn)圓不同轉(zhuǎn)速的條件下測(cè)試，得到線性掃描伏安曲線，進(jìn)而可通過(guò) Kou程（1.7）得到 K-L 曲線， K-L 方程如下所示[32]：1/2011111JJJnFKCBωKL= +=+2/3-1/60B0. 62nFC(D)νo= J 表示采用線性伏安法測(cè)試得到的還原電流密度（mA/cm2），JK與 流密度與極限擴(kuò)散電流密度（mA/cm2），n 為所求電子轉(zhuǎn)移數(shù)，F(xiàn) 為/mol），C0為電解液中氧氣濃度（1.38×10-6mol/L），D0為氧氣在電解10-5cm2/s），ω 為圓盤(pán)電極旋轉(zhuǎn)時(shí)的角速度（ω=2πN，N 代表旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電上述公式可以看出，只要得出 K-L 曲線進(jìn)行線性擬合，進(jìn)而獲得直

少量藍(lán)色物質(zhì)。A. Braun 和 J. Tchemiac 這次意Linstead 等人揭示了酞菁的分子結(jié)構(gòu)，并合e, MPc ) ,此后，酞菁類(lèi)化合物被人們所熟知。研究了金屬酞菁及其衍生物的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)酞菁系（如圖 1.4 所示），單體分子由四個(gè)異吲哚單得酞菁電子云密度分布十分均勻，C-N 鍵長(zhǎng)度試發(fā)現(xiàn)，酞菁類(lèi)化合物的大環(huán)共軛結(jié)構(gòu)內(nèi)含有、鎳、銅、鎂、鋁等過(guò)渡金屬元素可以與空腔結(jié)。不同的中心金屬元素及不同化合價(jià)態(tài)，均可形同的中心金屬元素，固態(tài)酞菁分子顏色也不盡出，酞菁分子周?chē)兴膫�(gè)苯環(huán)，所以其周?chē)呐缮鲈S多不同種類(lèi)的衍生物。酞菁的這種特用前景。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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