近年來(lái),燃料電池作為新能源體系的代表,由于其安全性、綠色型、高效性、燃料多樣性等特點(diǎn),發(fā)展迅速,備受關(guān)注。在幾類燃料電池中,質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells,PEMFC)具有功率密度高、低溫運(yùn)行、啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn),在電動(dòng)汽車、便攜式電源設(shè)備等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景�，F(xiàn)如今不少質(zhì)子交換膜燃料電池都采用貴金屬鉑來(lái)做催化劑。然而,由于貴金屬鉑價(jià)格昂貴,在地殼中含量較少,使得開發(fā)和應(yīng)用的成本變高,造成了質(zhì)子交換膜燃料電池的研究與應(yīng)用一直停滯不前的局面。此外,Pt基催化劑在陰極處的緩慢動(dòng)力學(xué)以及較差的抗中毒能力,已經(jīng)無(wú)法滿足商業(yè)化的要求。因此,開發(fā)低成本的高效性能鉑基催化劑,是使得PEMFC在市場(chǎng)中極具競(jìng)爭(zhēng)力的根本途徑。在多種制備Pt基催化劑的方法中,經(jīng)研究證明,在貴金屬Pt中引入過(guò)渡金屬來(lái)制備二元或多元Pt基催化劑,被認(rèn)為是促進(jìn)氧還原反應(yīng)性能提升的有效策略。本文采用不同的方法成功制備了三維花狀H-PtNi合金催化劑和豆莢狀Ni@Pt/C納米材料,并采用一系列的測(cè)試手段對(duì)其進(jìn)行了形貌結(jié)構(gòu)以及成分的表征分析。此外,我們對(duì)H-PtNi合金催化...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 質(zhì)子交換膜燃料電池
        1.2.1 質(zhì)子交換膜燃料電池的簡(jiǎn)介
        1.2.2 質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)原理
    1.3 氧還原反應(yīng)概述
        1.3.1 氧還原反應(yīng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)
        1.3.2 氧還原反應(yīng)電催化劑研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 納米材料的合成方法
        2.2.1 水熱法
        2.2.2 高溫固相法
    2.3 實(shí)驗(yàn)表征及測(cè)試方法
        2.3.1 X-射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡分析(TEM)
        2.3.4 X射線能譜分析(EDS)
        2.3.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.6 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP)
        2.3.7 電化學(xué)測(cè)試
3 三維花狀PtNi合金催化劑的制備及其電催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 3D花狀H-PtNi,Pt Ni-1和Pt Ni-2 的制備
        3.2.2 物理化學(xué)性能表征
        3.2.3 電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌結(jié)構(gòu)及組分分析
        3.3.2 PtNi合金催化劑的電化學(xué)性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
4 豆莢狀Ni@Pt/C納米材料的合成及表征
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Ni@Pt/C催化劑的制備
        4.2.2 物理化學(xué)性能表征
    4.3 形貌及成分表征
        4.3.1 前驅(qū)物的形貌及成分表征
        4.3.2 Ni@Pt/C催化劑的形貌及成分表征
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況
    C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號(hào)：3817443