直接甲醇燃料電池（DMFC）具有工作溫度低、清潔無污染、能量密度高的優(yōu)點,被認(rèn)為是最可能實現(xiàn)商業(yè)化的電池,有望應(yīng)用在清潔能源汽車、便攜式電源等領(lǐng)域。目前,影響直接甲醇燃料電池商業(yè)化的主要問題是陰極氧還原反應(yīng)（ORR）采用價格昂貴的鉑基催化劑,由于鉑資源匱乏,不能簡單的通過量產(chǎn)來實現(xiàn)降低催化劑成本。因此,開發(fā)不受資源限制和價格低廉的非鉑陰極氧還原催化劑對直接甲醇燃料電池發(fā)展極其重要。本文重點開發(fā)直接甲醇燃料電池陰極非鉑碳基催化劑,進(jìn)一步提高催化劑對氧還原催化活性。采用具有良好導(dǎo)電性以及比較牢固和穩(wěn)定等優(yōu)點的碳材料作為骨架,進(jìn)行以下兩方面工作:本文以簡便水熱方法來制備二氧化鈰納米線插層石墨烯結(jié)構(gòu)的GOx-CeO2 NWs復(fù)合催化劑作為ORR電催化催化劑。當(dāng)GO和CeO2納米線的質(zhì)量比為3:1時,由于CeO2NWs不僅可以作為有效的催化劑,而且可以作為緩解ORR氧氣不足的“氧緩沖劑”,因此GO3-CeO2NWs復(fù)合催化劑表現(xiàn)出高ORR催化性能和良好的穩(wěn)定性:在1600 rpm下,具有起始電位為0.91 V、較高極限電流密度以及甲醇耐受性良好的性能;同時在動力學(xué)方面,其Tafel斜率為56.0... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１直接甲醇燃料電池基本結(jié)構(gòu)示意圖??圖１－１是直接甲醇燃料電池的示意圖，直接甲醇燃料電池單體是由甲醇陽極??

圖２－１低倍Ｃｅ０２Ｎｗｓ（Ａ）、ＧＯ（Ｂ）和Ｇ０３－Ｃｅ０２Ｎｗｓ復(fù)合催化劑的掃描電鏡圖，高倍Ｇ０３－Ｃｅ０２??Ｎｗｓ復(fù)合催化劑的掃描電鏡（Ｄ），?ＥＤＳ－Ｍａｐｐｉｎｇ圖（Ｅ－Ｈ）和能譜含量圖（Ｊ）??

圖２－３Ｇ０３－Ｃｅ０２Ｎｗｓ復(fù)合催化劑的全譜圖（ａ）和Ｃｅ３ｄ?（ｂ）、Ｃｌｓ?（ｃ）、Ｏｌｓ?（ｄ）各元素的??ＸＰＳ圖??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]微型直接甲醇燃料電池的研究進(jìn)展[J]. 索春光,劉曉為.  電池工業(yè). 2008(05)
[3]直接甲醇燃料電池的研究進(jìn)展及關(guān)鍵問題[J]. 戚志東,朱新堅,曹廣益.  能源技術(shù). 2004(02)



本文編號：3715963