清潔能源技術的發(fā)展可以從根本上解決能源枯竭和環(huán)境污染等問題。燃料電池能通過電化學反應將化學能轉化為電能,但是其陰極氧還原（ORR）動力學緩慢的問題限制了它的商業(yè)應用。目前燃料電池陰極氧還原使用最多的催化劑是貴金屬Pt,但是這種貴金屬不僅價格昂貴,而且在地球上的存儲量十分有限。在目前已報道的氧還原電催化劑中,大環(huán)化合物類催化劑被認為未來最有可能替代貴金屬Pt。非碳化的大環(huán)化合物結構明確,易于分析催化位點,但它們的循環(huán)穩(wěn)定性和催化活性都比較差�？梢酝ㄟ^高溫碳化,或者開發(fā)可溶性大環(huán)聚合物來提高它們的氧還原性能。本文通過合理的結構設計制備了多種大環(huán)聚合物,研究了它們的氧還原性能。具體內(nèi)容如下:（1）為了探究大環(huán)化合物的溶解規(guī)律,我們通過微波法制備了可溶性金屬大環(huán)聚合物氧還原電催化劑,比較了它在不同pH下的溶解性。結果表明,該催化劑在強堿溶液中的溶解性最好,在酸性溶液中微溶,在中性溶液中不溶。催化劑在不同pH下溶解性的差異是由它本身的電子結構和電荷密度所決定的。（2）為了進一步探究水相可溶解性金屬大環(huán)聚合物的氧還原活性,我們利用微波法快速合成了三類具有金屬-N-4結構的金屬大環(huán)聚合物及其相應的大... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１酸性燃料電池的結構示意圖［２１］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎｉｏｎ?ｅｘｃｈａｎｇｅ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｆｕｅｌ?ｃｅｌｌ［２１］??

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?北京化工大學碩士研究生學位論文???Ａ?ＰｔＮｉ３?Ｐｏｌｙｈｅｄｒａ?Ｂ?ＰＩＮ）?Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ?Ｃ?ＰｔｓＮｉ?Ｎａｎｏｆｒａｍｅｓ?Ｄ?￥忠??暴Ｖ：醫(yī)??＇二，．：?４??圖１－３從多面體到納米框架變化的四個樣品示意圖和相應的ＴＥＭ圖像［４２］??（Ａ）初始ＰｔＮｉ３Ｓ面體。（Ｂ）?ＰｔＮｉ中間體。（Ｃ）最終的空心Ｐｔ３Ｎｉ納米框架。（Ｄ）??退火后的Ｐｔ３Ｎｉ納米框架??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｓ?ａｎｄ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｏｂｔａｉｎｅｄ?ａｔ?ｆｏｕｒ??ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｓｔａｇｅｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｒｏｍ?ｐｏｌｙｈｅｄｒａ?ｔｏ?ｎａｎｏｆｒａｍｅｓ．ｌ４２＾?（Ａ）?Ｉｎｉｔｉａｌ??ｓｏｌｉｄ?ＰｔＮｉｉ?ｐｏｌｙｈｅｄｒａ．?（Ｂ）?ＰｔＮｉ?ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ．?（Ｃ）?Ｆｉｎａｌ?ｈｏｌｌｏｗ?Ｐｔ３Ｎｉ?ｎａｎｏｆｒａｍｅｓ．?（Ｄ）?Ａｎｎｅａｌｅｄ??Ｐｔ３Ｎｉ?ｎａｎｏｆｒａｍｅｓ??目前關于核－殼結構的研究也比較多。最近Ｆｒａｎｃｉｓ?Ｊ．?ＤｉＳａｌｖｏ課題組［４３］通過??電化學置換反應制備了?Ｐｔ修飾的Ｐｄ－Ｆｅ＠Ｐｄ／Ｃ核殼納米粒子，并對催化劑進行??了電化學性能測試。這種催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化活性（Ｅ１／２?＝?０．８６６?Ｖ?ｖｓ??ＲＨＥ），其質量活性比Ｐｔ／Ｃ的質量活性提高了?７０％以上。其次，基于球形核－殼??模型的簡單幾何計算表明，Ｐｄ－Ｆｅ＠Ｐｔ是表面進行了?Ｐｔ的修飾，而不是

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺談燃料電池技術研究現(xiàn)狀[J]. 吳葦航.  中國石油和化工標準與質量. 2016(23)
[2]半紫菜嗪金屬配合物的合成與表征[J]. 潘恩霆,田和保,梁福沛.  廣西師范大學學報(自然科學版). 1993(04)



本文編號：3501638