PtNi 3 基合金催化劑的合成及氧還原性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-15 05:23
傳統(tǒng)能源的枯竭和環(huán)保意識(shí)的提升迫使人們需要尋找一種廉價(jià)、清潔、可持續(xù)的能源。具有高能量密度、高能量轉(zhuǎn)換效率、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)的燃料電池,被認(rèn)為是最有前景的新能源技術(shù)之一。然而,發(fā)生在燃料電池陰極的氧還原反應(yīng)(Oxygen Reduction Reaction,ORR)過程非常遲緩,高度依賴儲(chǔ)量少、價(jià)格高、易中毒的Pt貴金屬催化劑,嚴(yán)重阻礙了燃料電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。Pt-Ni合金體系,尤其是以具有高達(dá)75%的Ni含量、優(yōu)異的氧還原活性(Density Functional Theory,DFT計(jì)算結(jié)果)為特點(diǎn)的PtNi3合金,極具潛力成為未來最有希望的陰極氧還原催化劑材料之一;诖,本論文主要開展了以下工作:(1)利用微波輔助的乙二醇還原法可控制備出納米顆粒分布均勻的碳載PtNi3合金催化劑(PtNi3/C)。電化學(xué)測(cè)試表明,PtNi3/C合金催化劑的半波電位(E1/2)高達(dá)0.924V(vs.RHE),比商業(yè)化的JM-Pt/C催化劑高28mV;質(zhì)量比活性(Mass Activity,MA)與面積比活性(Specific Activity,SA)分別達(dá)到0.62 A·mg-1Pt與1...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?(a)豐田Mirai氫燃料電池汽車;(b)豐田SORA燃料電池大巴車;(c)上汽??FCV80燃料電池客車;(d)美國“Water-Go-Round”氣燃料電池客船;(e)法國阿爾斯??通燃料電池火車CoradiaiLint;?(0豐田燃料電池叉車;(g)瑞典myFC公司的LAMINA??燃料電池智能手機(jī);(11)日本“£5£4人1^”家用燃料電池發(fā)電系統(tǒng);(1)全球首座2?1^\¥??
處于研究階段。??1.1.3質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理??質(zhì)子交換膜燃料電池的本質(zhì)是水電解的逆反應(yīng),工作原理如圖1-2所示[22_24]:??Q負(fù)錢(用電器)??廣¥?1??Z?Z????1?I??^?MJ?I?I?——竹(WU??il?Lh〇_i?pi??a?■?I?—*?執(zhí)??Wi?(N^l)?*—?pl^D?I?—空氣和水蒸,(???流場(chǎng)板?催化劑催化劑?流場(chǎng)板??氣體擴(kuò)散電極(陽極)質(zhì)f交換膜氣體擴(kuò)散電極(明極)??圖1-2質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理圖??(1)
一(a)直接四電子氧還原反應(yīng)過程;(b)間接二電子載還原反應(yīng)過程!26,27]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型氫能儲(chǔ)備技術(shù)研究進(jìn)展現(xiàn)狀[J]. 傅建龍. 當(dāng)代化工研究. 2018(10)
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池核心組件分析[J]. 聶鑫鑫,郭朋彥,張瑞珠,徐達(dá),邱志鋒. 汽車實(shí)用技術(shù). 2018(17)
[3]燃料電池技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀綜述(上)[J]. 王吉華,居鈺生,易正根,王凱. 現(xiàn)代車用動(dòng)力. 2018(02)
[4]質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李猷民,馮迎春. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(06)
[5]Prospects of fuel cell technologies[J]. Shuangyin Wang,San Ping Jiang. National Science Review. 2017(02)
[6]燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 侯明,衣寶廉. 科技導(dǎo)報(bào). 2016(06)
[7]燃料電池質(zhì)子交換膜概述[J]. 李婷,杜坤,謝光有. 東方電氣評(píng)論. 2015(03)
[8]工信部:解讀《中國制造2025》規(guī)劃系列之推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展[J]. 于占波. 商用汽車. 2015(06)
[9]聚多巴胺在功能材料中的應(yīng)用研究及發(fā)展前景[J]. 任悅. 河南科技. 2015(05)
[10]車用燃料電池現(xiàn)狀與電催化[J]. 俞紅梅,衣寶廉. 中國科學(xué):化學(xué). 2012(04)
博士論文
[1]燃料電池化學(xué)有序鉑基催化劑氧還原反應(yīng)催化性能的研究[D]. 蔡業(yè)政.北京化工大學(xué) 2018
碩士論文
[1]直接甲醇燃料電池有序鉑釕核殼催化劑的研究[D]. 謝進(jìn).南京大學(xué) 2016
本文編號(hào):3589986
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?(a)豐田Mirai氫燃料電池汽車;(b)豐田SORA燃料電池大巴車;(c)上汽??FCV80燃料電池客車;(d)美國“Water-Go-Round”氣燃料電池客船;(e)法國阿爾斯??通燃料電池火車CoradiaiLint;?(0豐田燃料電池叉車;(g)瑞典myFC公司的LAMINA??燃料電池智能手機(jī);(11)日本“£5£4人1^”家用燃料電池發(fā)電系統(tǒng);(1)全球首座2?1^\¥??
處于研究階段。??1.1.3質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理??質(zhì)子交換膜燃料電池的本質(zhì)是水電解的逆反應(yīng),工作原理如圖1-2所示[22_24]:??Q負(fù)錢(用電器)??廣¥?1??Z?Z????1?I??^?MJ?I?I?——竹(WU??il?Lh〇_i?pi??a?■?I?—*?執(zhí)??Wi?(N^l)?*—?pl^D?I?—空氣和水蒸,(???流場(chǎng)板?催化劑催化劑?流場(chǎng)板??氣體擴(kuò)散電極(陽極)質(zhì)f交換膜氣體擴(kuò)散電極(明極)??圖1-2質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理圖??(1)
一(a)直接四電子氧還原反應(yīng)過程;(b)間接二電子載還原反應(yīng)過程!26,27]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型氫能儲(chǔ)備技術(shù)研究進(jìn)展現(xiàn)狀[J]. 傅建龍. 當(dāng)代化工研究. 2018(10)
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池核心組件分析[J]. 聶鑫鑫,郭朋彥,張瑞珠,徐達(dá),邱志鋒. 汽車實(shí)用技術(shù). 2018(17)
[3]燃料電池技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀綜述(上)[J]. 王吉華,居鈺生,易正根,王凱. 現(xiàn)代車用動(dòng)力. 2018(02)
[4]質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李猷民,馮迎春. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(06)
[5]Prospects of fuel cell technologies[J]. Shuangyin Wang,San Ping Jiang. National Science Review. 2017(02)
[6]燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 侯明,衣寶廉. 科技導(dǎo)報(bào). 2016(06)
[7]燃料電池質(zhì)子交換膜概述[J]. 李婷,杜坤,謝光有. 東方電氣評(píng)論. 2015(03)
[8]工信部:解讀《中國制造2025》規(guī)劃系列之推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展[J]. 于占波. 商用汽車. 2015(06)
[9]聚多巴胺在功能材料中的應(yīng)用研究及發(fā)展前景[J]. 任悅. 河南科技. 2015(05)
[10]車用燃料電池現(xiàn)狀與電催化[J]. 俞紅梅,衣寶廉. 中國科學(xué):化學(xué). 2012(04)
博士論文
[1]燃料電池化學(xué)有序鉑基催化劑氧還原反應(yīng)催化性能的研究[D]. 蔡業(yè)政.北京化工大學(xué) 2018
碩士論文
[1]直接甲醇燃料電池有序鉑釕核殼催化劑的研究[D]. 謝進(jìn).南京大學(xué) 2016
本文編號(hào):3589986
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