燃料電池具有發(fā)電效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境惡化的有效方式之一。目前燃料電池使用的催化劑多為碳載鉑或者鉑基合金,但是貴金屬鉑的高昂成本和有限儲(chǔ)量限制了燃料電池的商業(yè)化發(fā)展,因此制備低鉑載量高性能的催化劑一直是相關(guān)研究中的重點(diǎn)。眾所周知,形貌、結(jié)構(gòu)和載體都會(huì)影響催化劑的性能。還原氧化石墨烯因?yàn)榫哂懈叩谋砻娣e、可調(diào)的表面官能團(tuán)和良好的導(dǎo)電性是近幾年催化劑載體的熱點(diǎn)材料。Pt納米晶因?yàn)榫哂锌烧{(diào)的物理或化學(xué)特性、特殊的形貌結(jié)構(gòu)、高的表面活性面積、良好的分散性等優(yōu)點(diǎn),在甲醇氧化、甲酸氧化等電化學(xué)反應(yīng)中有較好的應(yīng)用前景。眾多研究證明,高指數(shù)晶面催化劑相比低指數(shù)晶面表現(xiàn)出更好的催化活性和穩(wěn)定性,而方波法是一種獲得高指數(shù)晶面鉑納米催化劑的有效方法。本論文是利用還原氧化石墨烯（rGO）覆蓋在碳紙表面上,然后在rGO表面用方波法沉積有獨(dú)特形貌結(jié)構(gòu)的鉑納米晶,以此得到透氣性良好的一體化氣體擴(kuò)散電極。主要研究工作如下:Hummer法制備的氧化石墨（GO）配成GO溶液后滴在碳紙（CFP）上,在不同溫度氛圍下熱處理得到不同還原程度的rGO/CFP復(fù)合載體材料,SEM表征表明,平整的rGO薄膜... 

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 燃料電池簡(jiǎn)介
        1.1.1 質(zhì)子交換膜燃料電池原理
        1.1.2 質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極研究現(xiàn)狀
    1.2 PEMFC燃料電池陰極催化劑
        1.2.1 Pt基催化劑的制備方法
        1.2.2 Pt基催化劑的性能影響因素
        1.2.3 復(fù)合電極的研究進(jìn)展
        1.2.4 論文思路及主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
    2.2 物理和化學(xué)性質(zhì)表征
    2.3 電化學(xué)表征
    2.4 單電池表征
第三章 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極研究
    3.1 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極的制備
        3.1.1 氧化石墨的制備
        3.1.2 還原氧化石墨烯/碳紙(rGO/CFP)制備
        3.1.3 電化學(xué)沉積制備Pt-rGO/CFP
    3.2 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極物理表征
        3.2.1 碳紙和rGO形貌結(jié)構(gòu)
        3.2.2 rGO/CFP物理表征
        3.2.3 Pt-rGO/CFP物理表征
    3.3 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極電化學(xué)表征
        3.3.1 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極ECSA測(cè)試
        3.3.2 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極的甲醇和甲酸電氧化反應(yīng)
        3.3.3 Pt-rGO/CFP復(fù)合電極單電池表征
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 濺射法制備Pt-GO/CFP復(fù)合電極研究
    4.1 GO/CFP上濺射Pt制備
    4.2 Pt-GO/CFP復(fù)合電極表征
    4.3 方波處理對(duì)Pt-GO/CFP形貌和性能影響
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
攻讀碩士期間獲得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]國(guó)內(nèi)外燃料電池汽車發(fā)展政策綜述[J]. 王菊.  太陽能. 2013(11)
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本文編號(hào)：3693231