鈀鎳基微納米材料形貌調(diào)控及其催化醇類電氧化性能研究
發(fā)布時間:2021-11-04 16:48
燃料電池作為一種清潔的能量轉(zhuǎn)換裝置,能夠解決傳統(tǒng)化石燃料帶來的資源短缺,環(huán)境污染等問題。相較于氫氣,醇類燃料擁有高體積能量密度,且易于儲存和運(yùn)輸。直接醇類燃料電池(DAFC)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,符合便攜式電器的要求。然而,目前DAFC電極材料在陽極氧化反應(yīng)中還存在兩個主要問題:1)氧化動力學(xué)較慢,生成的一氧化碳強(qiáng)烈吸附在貴金屬原子表面,導(dǎo)致催化劑中毒以至迅速失活;2)目前使用的催化劑大都是價格不菲的富鉑材料,不利于工業(yè)化。相較于Pt,Pd系催化劑更具價格優(yōu)勢且在堿性環(huán)境中催化醇類氧化更為高效,抗CO毒化性能更強(qiáng)。形貌調(diào)控是進(jìn)行催化性能優(yōu)化的有效手段?招/多孔結(jié)構(gòu)的納米材料顯示優(yōu)良的物理化學(xué)性能,包括優(yōu)異的導(dǎo)電性、高比表面積和催化穩(wěn)定性。然而,在無模板的情況下,以自聚納米粒子的奧斯特瓦爾德(Ostwald)熟化為基礎(chǔ)制備空心/多孔結(jié)構(gòu)仍鮮有報(bào)道。此外,雙金屬磷化物具有金屬間“協(xié)同效應(yīng)”、形貌可調(diào)控性、熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的催化性能。本論文主要通過對自聚納米粒子進(jìn)行熱處理從而制備空心/多孔結(jié)構(gòu)Pd-Ni和Pd-Ni-P微納米材料,調(diào)控其組份和形貌,改善材料在醇類氧化反應(yīng)中的催化活性和穩(wěn)定...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
亞微米籠的制備過程示意圖(M=Pd或Ni,[Br]=TBAB,[P]=TPP或TOPO)
碩士學(xué)位論文Sub-microcages)反應(yīng)原料在 280 ℃下孵育后,收集所得材料用透射電鏡(TEM)進(jìn)行表征。結(jié)果表明,材料呈現(xiàn)微米球形狀,由聚集態(tài)的細(xì)小納米粒子組裝而成(圖 3-2 a,b)。從圖 3-2 c 中,每個納米粒子外殼都被一層有機(jī)試劑所包覆(厚度約為 1 nm,由紅色箭頭指示)所覆蓋,這層覆蓋劑阻止了它們的生長。掃描透射電子顯微鏡(STEM)和能量分散 X 射線光譜(EDX)表明該覆蓋劑由溴化物和磷化物(磷氧化物)組成(圖 3-2 d)。
25貌的 Pd-Ni-MCs 的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像:2.0 mmol(b)和 4.5 mmol(c);比例尺:500 nm;三種 MCs 均與碳混合nning electron microscopy (SEM) images of the self supported Pd-hology by varying the amount of TOPO: 2.0 mmol (a), 3.0 mmol (b(c). Scale bars: 500 nm. The three MCs were mixed with carbon氣化學(xué)吸附實(shí)驗(yàn),我們分析了不同材料孔隙度的變化。P2 和 Pd-Ni-MCs-3 的 Brunauermett-teller(BET)表面積4 m2/g(計(jì)算結(jié)果包括活性炭,圖 3-4)。Barrett Joyner炭的大孔部分被 MCs 所掩蓋(圖 3-5 a);诿芏确罕龋N MCs 均在孔徑約 14-20 nm 處出現(xiàn)新的峰(圖具有微孔結(jié)構(gòu)。以上結(jié)果表明,MCs 的孔徑大小和韌
本文編號:3476117
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
亞微米籠的制備過程示意圖(M=Pd或Ni,[Br]=TBAB,[P]=TPP或TOPO)
碩士學(xué)位論文Sub-microcages)反應(yīng)原料在 280 ℃下孵育后,收集所得材料用透射電鏡(TEM)進(jìn)行表征。結(jié)果表明,材料呈現(xiàn)微米球形狀,由聚集態(tài)的細(xì)小納米粒子組裝而成(圖 3-2 a,b)。從圖 3-2 c 中,每個納米粒子外殼都被一層有機(jī)試劑所包覆(厚度約為 1 nm,由紅色箭頭指示)所覆蓋,這層覆蓋劑阻止了它們的生長。掃描透射電子顯微鏡(STEM)和能量分散 X 射線光譜(EDX)表明該覆蓋劑由溴化物和磷化物(磷氧化物)組成(圖 3-2 d)。
25貌的 Pd-Ni-MCs 的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像:2.0 mmol(b)和 4.5 mmol(c);比例尺:500 nm;三種 MCs 均與碳混合nning electron microscopy (SEM) images of the self supported Pd-hology by varying the amount of TOPO: 2.0 mmol (a), 3.0 mmol (b(c). Scale bars: 500 nm. The three MCs were mixed with carbon氣化學(xué)吸附實(shí)驗(yàn),我們分析了不同材料孔隙度的變化。P2 和 Pd-Ni-MCs-3 的 Brunauermett-teller(BET)表面積4 m2/g(計(jì)算結(jié)果包括活性炭,圖 3-4)。Barrett Joyner炭的大孔部分被 MCs 所掩蓋(圖 3-5 a);诿芏确罕龋N MCs 均在孔徑約 14-20 nm 處出現(xiàn)新的峰(圖具有微孔結(jié)構(gòu)。以上結(jié)果表明,MCs 的孔徑大小和韌
本文編號:3476117
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