清潔能源技術(shù)的發(fā)展可以從根本上解決能源枯竭和環(huán)境污染等問(wèn)題。燃料電池能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,但是其陰極氧還原（ORR）動(dòng)力學(xué)緩慢的問(wèn)題限制了它的商業(yè)應(yīng)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(jià)格昂貴,而且在地球上的存儲(chǔ)量十分有限。在目前已報(bào)道的氧還原電催化劑中,大環(huán)化合物類(lèi)催化劑被認(rèn)為未來(lái)最有可能替代貴金屬Pt。非碳化的大環(huán)化合物結(jié)構(gòu)明確,易于分析催化位點(diǎn),但它們的循環(huán)穩(wěn)定性和催化活性都比較差。可以通過(guò)高溫碳化,或者開(kāi)發(fā)可溶性大環(huán)聚合物來(lái)提高它們的氧還原性能。本文通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guò)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(jié)果表明,該催化劑在強(qiáng)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(jié)構(gòu)和電荷密度所決定的。（2）為了進(jìn)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(lèi)具有金屬-N-4結(jié)構(gòu)的金屬大環(huán)聚合物及其相應(yīng)的大... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【部分圖文】：

圖１－１酸性燃料電池的結(jié)構(gòu)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(xué)碩士研究生學(xué)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(gè)樣品示意圖和相應(yīng)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(guān)于核－殼結(jié)構(gòu)的研究也比較多。最近Ｆｒａｎｃｉｓ?Ｊ．?ＤｉＳａｌｖｏ課題組［４３］通過(guò)??電化學(xué)置換反應(yīng)制備了?Ｐｔ修飾的Ｐｄ－Ｆｅ＠Ｐｄ／Ｃ核殼納米粒子，并對(duì)催化劑進(jìn)行??了電化學(xué)性能測(cè)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(zhì)量活性比Ｐｔ／Ｃ的質(zhì)量活性提高了?７０％以上。其次，基于球形核－殼??模型的簡(jiǎn)單幾何計(jì)算表明，Ｐｄ－Ｆｅ＠Ｐｔ是表面進(jìn)行了?Ｐｔ的修飾，而不是

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺談燃料電池技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 吳葦航.  中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)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(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1993(04)



本文編號(hào)：3501638