發(fā)展新一代環(huán)境友好型的綠色能源體系逐漸受到世界各國的廣泛關(guān)注。電化學(xué)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)例如直接甲醇燃料電池、電解水裝置等被視為有希望解決能源與環(huán)境問題的候選者。然而,在電化學(xué)系統(tǒng)中均涉及電化學(xué)反應(yīng),而緩慢的電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)限制了其商業(yè)化應(yīng)用。為了加快電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率,常常需要低成本、高活性及穩(wěn)定性的電催化劑。目前,商業(yè)Pt/C電催化劑在直接甲醇燃料電池陽極甲醇氧化反應(yīng)（Methanol oxidation reaction,MOR）和電解水裝置陰極產(chǎn)氫反應(yīng)（Hydrogen evolution reaction,HER）過程中均表現(xiàn)出高的催化活性。然而,Pt的高成本、低儲(chǔ)量及較差的穩(wěn)定性限制了甲醇燃料電池和電解水裝置的廣泛商業(yè)化應(yīng)用。因此,對(duì)甲醇氧化反應(yīng)來說,急需制備高Pt利用率、高活性、穩(wěn)定性及抗CO毒化能力的Pt基催化劑;而在產(chǎn)氫反應(yīng)方面,急需制備低價(jià)格、高活性及穩(wěn)定性的HER催化劑。為了解決Pt/C中碳載體耐腐蝕性差的缺點(diǎn),本論文首先將具有優(yōu)異導(dǎo)電性、穩(wěn)定性及大比表面積的二維FeP納米片作為載體,制備了Pt/FeP催化劑。其甲醇氧化峰電流密度為0.994 mA/cm^2<... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

直接甲醇燃料電池的工作原理示意圖

甲醇吸附及解離過程示意圖如圖1-2 所示。圖 1-2 甲醇吸附及解離示意圖Fig. 1-2 Schematic diagram of electrosorption and dissociation of methanol

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)有利于暴露更多的活性位點(diǎn)并增強(qiáng)傳質(zhì)，同時(shí)由于應(yīng)，其甲醇氧化峰電流(354.8 mA mgPt-1)明顯高于商業(yè))，性能優(yōu)異。另外，一維納米結(jié)構(gòu)由于擁有高的長徑比更多的低配位數(shù)位點(diǎn)而在燃料電池領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注用室溫濕化學(xué)法合成了 PtxSn1-x超薄納米線催化劑，由于Sn 誘導(dǎo) Pt 的 d 帶中心的降低，進(jìn)而弱化了 CO 等含氧附，從而顯著增強(qiáng)了其甲醇氧化性能。Pt 基二元或三元核殼納米結(jié)構(gòu)，通過改變 Pt 的電子結(jié)構(gòu)陣應(yīng)力來賦予材料優(yōu)異的催化活性及抗 CO 毒化能力，而泛的應(yīng)用[51-54]。Alayoglu 等人[55]通過兩步多元醇法合成子，并采用類似方法合成了 PtRu 合金、兩組分單金屬 如下所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3422035