基于多孔石墨烯材料的直接甲醇燃料電池陽極催化劑的制備和性能研究
發(fā)布時間:2020-12-30 16:37
20世紀(jì)以來,化石燃料得到了廣泛應(yīng)用,在提高人類生活質(zhì)量的同時,也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。直接甲醇燃料電池是一種新型清潔型能源,具有環(huán)境友好,能量轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)。并且,直接甲醇燃料電池的燃料是可以再生的。在直接甲醇燃料電池的研究和商業(yè)化進(jìn)程中,還存在著一些問題需要解決,現(xiàn)在商用的電催化劑易中毒、成本高,而且催化活性比較低。本文通過對石墨烯類材料進(jìn)行打孔、負(fù)載、摻雜等一系列修飾,制備了一系列新型的催化劑載體,然后以貴金屬鉑作為電催化劑主體,制備了幾種新型電催化劑。并通過原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM),X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射和電化學(xué)測試等方法,研究了催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性質(zhì)。主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:1.使用改進(jìn)的Hummers法制備了氧化石墨烯(GO)。在GO基礎(chǔ)上,利用H2O2的刻蝕作用制備了多孔氧化石墨烯(PGO);另外,用H2O2作為刻蝕劑,同時加入濃氨水作為氮源,制備了氮摻雜多孔氧化石墨烯(NPGO)。使用SEM、AFM、XPS和TEM...
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
酸性介質(zhì)中甲醇燃料電池的運(yùn)行過程
4圖 1.2 陽極上甲醇氧化的過程[15]Figure 1.2 Methanol oxidation process on anode甲醇電催化氧化的三個平行路徑。所有這些路徑均包括兩個剝離和氧化[16]。本文下面對各種過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。程會產(chǎn)生吸附中間體:t-CH2OH + H++ e Pt2–CHOH + H+
GO 破碎 10 分鐘后的上層和下層樣品的 AFM 圖;(c)和(d)GO 破品的 AFM 圖;(e)和(f)GO 破碎 30 分鐘后的上層和下層樣品的 AFM diagrams of the upper and lower samples after GO crushing fos of upper and lower samples after 20 minutes of GO crushing;(e) anof upper and lower samples after GO crushing for 30 minutes
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]摻硼金剛石電極電催化氧化酚類有機(jī)物的取代基效應(yīng)[J]. 何亞鵬,陳榮玲,王超男,李紅東,黃衛(wèi)民,林海波. 物理化學(xué)學(xué)報. 2017(11)
本文編號:2947958
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
酸性介質(zhì)中甲醇燃料電池的運(yùn)行過程
4圖 1.2 陽極上甲醇氧化的過程[15]Figure 1.2 Methanol oxidation process on anode甲醇電催化氧化的三個平行路徑。所有這些路徑均包括兩個剝離和氧化[16]。本文下面對各種過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。程會產(chǎn)生吸附中間體:t-CH2OH + H++ e Pt2–CHOH + H+
GO 破碎 10 分鐘后的上層和下層樣品的 AFM 圖;(c)和(d)GO 破品的 AFM 圖;(e)和(f)GO 破碎 30 分鐘后的上層和下層樣品的 AFM diagrams of the upper and lower samples after GO crushing fos of upper and lower samples after 20 minutes of GO crushing;(e) anof upper and lower samples after GO crushing for 30 minutes
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]摻硼金剛石電極電催化氧化酚類有機(jī)物的取代基效應(yīng)[J]. 何亞鵬,陳榮玲,王超男,李紅東,黃衛(wèi)民,林海波. 物理化學(xué)學(xué)報. 2017(11)
本文編號:2947958
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