近年來,由于化石燃料的大量消耗,一方面因其不可再生,儲(chǔ)量越來越少;另一方面因化石燃料的燃燒會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和全球氣候變暖。而直接醇類燃料電池（DAFCs）可直接通過電化學(xué)氧化的形式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。其中間產(chǎn)物和最終的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物具有較小的環(huán)境污染,而且不受卡諾循環(huán)的限制,具有高的能源轉(zhuǎn)化效率,對(duì)于解決能源問題來說具有重大的研究意義。目前,DAFCs商業(yè)化面臨以下問題:第一,醇類氧化電極材料大多使用Pt或Pt基材料,因其資源匱乏,價(jià)格昂貴,造成制作成本高;第二,Pt基催化劑容易吸附醇類氧化的中間產(chǎn)物（如CO等）,發(fā)生催化劑中毒,降低其催化活性。本文從制備催化劑和改性方面著手,制備了一系列以Ta基材料為主的催化劑,用作直接甲醇/乙醇燃料電池的陽極醇氧化電催化劑。本研究制備了五氧化二鉭納米柱負(fù)載Au納米粒子（Au/Ta₂O₅Ns）、五氧化二鉭納米柱負(fù)載Au納米粒子并與石墨烯復(fù)合（Au/Ta₂O₅Ns-rGO）以及以碳球?yàn)榛孜絋a⁵⁺并負(fù)載Au納米粒子(Au...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 燃料電池概述
    1.3 直接醇類燃料電池
        1.3.1 直接醇類燃料電池的原理
        1.3.2 直接醇類燃料電池存在的主要問題
        1.3.3 直接醇類燃料電池的機(jī)理分析
        1.3.4 研究進(jìn)展
    1.4 選題思路和研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 樣品測試與分析條件
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.4 比表面積測試(BET)
        2.3.5 電化學(xué)性能測試
第三章 Au負(fù)載Ta₂O₅ 納米柱電催化劑對(duì)甲醇/乙醇的催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.1 Au/Ta₂O₅Ns的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Au/Ta₂O₅Ns催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 催化劑的微觀結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 催化劑的電催化氧化活性表征
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Au負(fù)載Ta₂O₅ 納米柱與rGO復(fù)合電催化劑對(duì)甲醇/乙醇的電催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.1 Au/Ta₂O₅Ns-rGO的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.2 催化劑的電催化性能研究
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 Au負(fù)載C球吸附Ta電催化劑對(duì)甲醇/乙醇的電催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)過程
        5.2.1 納米C球的制備
        5.2.2 C(Ta)制備
        5.2.3 Au/C(Ta)制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同比例Au/C(Ta)催化劑的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        5.3.2 催化劑的電催化性能以及穩(wěn)定性的研究
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
研究成果
致謝



本文編號(hào)：4044475