近年來,隨著環(huán)境污染問題的日益突出以及化石燃料的日漸耗竭,人類急需開發(fā)清潔,廉價以及可再生的新能源以替代傳統(tǒng)的化石燃料。在現(xiàn)已開發(fā)的新能源中,直接甲醇燃料電池（DMFCs）由于具有燃料來源豐富、環(huán)境友好、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),因而受到研究者們的廣泛關(guān)注。然而,DMFCs陽極催化劑催化活性低和穩(wěn)定性差的弊端在較大程度上阻礙了其商業(yè)化進(jìn)程。因此,如何調(diào)控催化劑組份,形態(tài)以及構(gòu)建合適的催化劑載體以提高Pt催化甲醇氧化性能,仍然是DMFCs領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。本論文在當(dāng)前陽極催化劑發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,主要開展了以下研究工作:1.通過一步水熱法,低溫磷化和Na BH4還原法,在Ni Co2Px/C復(fù)合材料上擔(dān)載蠕蟲狀Pt P納米催化劑。TEM和EDS研究表明,過渡金屬磷化物的加入導(dǎo)致了蠕蟲狀Pt P納米晶體的產(chǎn)生,并且磷元素的存在及其含量對蠕蟲狀Pt P納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建起著至關(guān)重要的作用。電化學(xué)測試表明,當(dāng)n（Ni（NO3）2·6H2O）和n（Co（NO3）2·6H2O）的加入摩爾比為1:2,120℃下水熱8 h后,所構(gòu)建的Pt P-Ni Co2Px/C催化劑的質(zhì)量比活性（1361 m A·mg-1Pt... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 DMFCs
        1.2.1 DMFCs的結(jié)構(gòu)及工作原理
        1.2.2 DMFCs國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 DMFCs陽極催化劑商業(yè)化應(yīng)用前需克服的難題
    1.3 陽極催化劑研究進(jìn)展
        1.3.1 鉑基電催化劑
        1.3.2 非鉑基電催化劑
    1.4 催化劑載體研究進(jìn)展
        1.4.1 常用的載體材料
        1.4.2 載體材料的改進(jìn)
    1.5 催化劑制備方法
    1.6 本論文的研究意義及內(nèi)容
2 實驗材料和實驗方法
    2.1 實驗試劑與材料
    2.2 實驗設(shè)備儀器
    2.3 實驗部分
        2.3.1 工作電極的制備
        2.3.2 測試溶液的配制
        2.3.3 電化學(xué)性能測試
    2.4 催化劑的物相、形貌和結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 掃描電子顯微鏡測試(SEM)
        2.4.2 場發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.3 X射線衍射測試(XRD)
        2.4.4 X射線光電子能譜
3 NiCo_2P_x/C復(fù)合物擔(dān)載蠕蟲狀PtP納米晶體用于增強(qiáng)甲醇氧化性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 水熱時間對催化活性的影響
        3.3.2 鈷鹽和鎳鹽加入摩爾比對催化活性的影響
        3.3.3 催化劑的物相、形貌和結(jié)構(gòu)表征
        3.3.4 催化劑電催化活性評價
    3.4 本章小結(jié)
4 FeCoPx/C復(fù)合物負(fù)載PtP催化劑用于增強(qiáng)甲醇電氧化
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 水熱時間對催化活性的影響
        4.3.2 鐵鹽和鈷鹽加入摩爾比對催化活性的影響
        4.3.3 催化劑的物相、形貌和結(jié)構(gòu)表征
        4.3.4 催化劑電催化活性評價
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間所獲獎勵
    C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改性碳納米材料在低溫燃料電池中的應(yīng)用[J]. 董奇志,萬漢生,曾文霞,余淑敏,郭燦城,余剛.  材料導(dǎo)報. 2017(09)
[2]通過載體提高燃料電池催化劑的穩(wěn)定性[J]. 謝小紅,魏子棟.  電化學(xué). 2015(03)
[3]直接甲醇燃料電池鉑基陽極催化劑碳載體發(fā)展[J]. 楊民力.  材料導(dǎo)報. 2010(07)
[4]直接甲醇燃料電池陽極催化劑研究進(jìn)展[J]. 羅遠(yuǎn)來,梁振興,廖世軍.  催化學(xué)報. 2010(02)
[5]直接甲醇燃料電池在筆記本電腦中的應(yīng)用[J]. 張健,尹鴿平,賴勤志.  電池工業(yè). 2007(03)
[6]低溫燃料電池?fù)?dān)載型貴金屬催化劑[J]. 李文震,孫公權(quán),嚴(yán)玉山,辛勤.  化學(xué)進(jìn)展. 2005(05)
[7]我國燃料電池發(fā)展概況[J]. 陸天虹,孫公權(quán).  電源技術(shù). 1998(04)

博士論文
[1]基于富氮多孔碳載體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和甲醇電催化特性研究[D]. 張均.重慶大學(xué) 2016
[2]直接甲醇燃料電池陽極Pt基催化劑可控合成及性能研究[D]. 初園園.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]低溫直接醇類燃料電池陽極催化劑研制[D]. 周衛(wèi)江.中國科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所） 2003
[4]直接甲醇燃料電池陽極催化劑研究[D]. 劉以成.清華大學(xué) 2002

碩士論文
[1]直接甲醇燃料電池陽極催化層的研究[D]. 俞耀倫.中國科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所） 2006



本文編號：3712147