本文關(guān)鍵詞：雙金屬納米晶的制備及性能研究

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【摘要】：近年來,燃料電池由于其能高效將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能等優(yōu)點(diǎn),是解決當(dāng)前能源危機(jī)問題的一種有效途徑,受到人們的廣泛關(guān)注。而電催化劑的活性高低直接關(guān)系到電池的效率。其中,貴金屬催化劑,是燃料電池中應(yīng)用廣泛且性能優(yōu)異的電催化劑,常用的主要有鉑基納米材料。但是貴金屬鉑的存儲(chǔ)量有限且價(jià)格昂貴、易發(fā)生CO中毒等現(xiàn)象,大大影響了燃料電池的應(yīng)用與發(fā)展。因此對于燃料電池的發(fā)展與應(yīng)用來說,貴金屬納米材料催化性能的提高具有深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。本論文主要研究高催化活性的雙金屬納米催化劑的制備及其表現(xiàn)的電電化學(xué)性能。具體研究內(nèi)容如下:1、鈀鉑合金納米晶體的制備及其甲酸電催化氧化性能研究通過一步水熱法,以無毒且弱還原性的果糖為還原劑,制備出鈀鉑合金納米晶體且對其甲酸氧化進(jìn)行研究,同時(shí)探討其形成機(jī)理。當(dāng)鈀/鉑原子比達(dá)到1:3,鈀鉑合金納米晶體作為甲酸氧化的電催化劑的性能最佳,所測得的質(zhì)量比活性為商業(yè)鉑黑的2.1倍。2、一步法制備八面體鈀鉑納米晶體及甲醇電催化氧化性能研究通過一個(gè)簡單的一步法、無模板和無晶種的水熱法制備出八面體Pd-Pt雙金屬合金納米晶體。通過各種物理技術(shù)充分表征Pd-Pt納米晶體的形態(tài)、組成和結(jié)構(gòu),從而證明納米晶體為高度合金化的八面體納米結(jié)構(gòu)。基于實(shí)驗(yàn)觀察,探討和討論了Pd-Pt雙金屬合金納米晶體的形成和生長機(jī)制。另外,合成的Pd-Pt納米晶體在堿性介質(zhì)中用于甲醇氧化反應(yīng)。Pd1Pt3表現(xiàn)出了最好的耐久性和其質(zhì)量活性,分別是Pt黑和Pd黑色催化劑的3.4和5.2倍。3、綠色合成無表面活性劑的PdPt納米枝/r GO用于堿性乙醇氧化反應(yīng)采用一種綠色方法,用于合成表面潔凈的PdPt納米枝/還原氧化石墨烯,其中不需要調(diào)教表面活性劑或穩(wěn)定劑。使用紫外光作為能量觸發(fā)劑,甲醇作為還原劑,合成具有清潔、無殘留物表面且沒有任何添加劑的PdPt納米枝。在所制備的納米枝復(fù)合材料中,還原氧化石墨烯上Pd:Pt原子比例為1:2時(shí)的納米枝復(fù)合物表現(xiàn)出最好的穩(wěn)定性和耐久性,并且它們的質(zhì)量活性分別是商業(yè)Pt/C和Pd/C催化劑的質(zhì)量活性的2.0和2.4倍。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1299766