钯/铂基贵金属纳米晶在原位液相透射电子显微镜下的腐蚀研究
发布时间:2021-04-16 06:54
燃料电池是一种不经过直接燃烧而在催化剂的作用下,将燃料(如氢气,甲醇等)和氧气混合发生氧化还原反应,以电化学反应方式将燃料的化学能转变成电能的装置。开发这种绿色能源能优化我国目前的能源使用结构,实现能源的可持续性发展,并能有效地缓解现有的环境污染问题,具有重要意义。现阶段在质子交换膜燃料电池中,无论是阴极反应还是阳极反应,均广泛使用贵金属铂基催化剂。然而铂昂贵的价格和有限的储量制约着铂基催化剂的大规模商业化应用。此外,铂基催化剂在使用过程中,伴随着电催化反应的进行会出现催化剂的形貌、结构以及组分因持续性的腐蚀而发生变化的现象,这进而导致催化活性降低。因此研制出具有高活性、高稳定性和低铂含量的催化剂对推动燃料电池的发展具有重要意义。原位液相透射电子显微镜技术,是近几年发展起来的新兴技术。它利用两层电子束可透薄膜(Si Nx或石墨烯)来封装少量液体,在两芯片之间构建成液态环境微反应腔室。在透射电子显微镜下实现在静态或流动液体环境下对纳米材料及其在液相中化学反应过程的实时观察和记录。它借助于透射电子显微镜的高时间分辨率和高空间分辨率的特点,可以用来研究纳米颗粒在液相中的动态变化并进一步分析其...
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:129 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
(a)Ag立方体纳米颗粒和HAuCl4之间置换反应不同阶段的示意图
第一章 绪论O2是一种氧化性很强的溶剂,它在发生氧化作用时的反应方程式和氧势如下所示:H2O2+ 2H++ 2e-→ 2H2O E0=1.763 V (vs. SHE)H2O2+ 2e-→ 2OH-E0=0.867 V (vs. SHE)上两个反应中 H2O2的氧化还原电势都比 Ag+/Ag (E0=0.7996 V)要高。论上可以用 H2O2来对 Ag 发生氧化腐蚀作用。Xia 等人设计了相关实先利用置换反应的方法制备出内核为 Ag,外壁是 Au-Ag 合金的纳米立后再向反应溶液中加入足量的 H2O2。实验结果表明 H2O2能腐蚀掉内核不能将外壁中的 Ag 给完全腐蚀掉。这有可能是因为在反应过程中形成或 Ag2O 这两种副产物,继而阻碍了外壁中 Ag 原子被继续腐蚀。
第一章 绪论至最小值;之后,峰强度随即增加,表明 Pd0被射电子显微镜图也表明了反应中 Pd 纳米颗粒应时间为 5min 时,样品主要是 4-8nm 的立晶颗粒(图 1-4c);当反应持续到 300 min 时成大小均一的 8nm 立方八面体(图 1-4d);当面体又被腐蚀成 3 nm 的颗粒(图 1-4e);随寸为 10 nm 的颗粒(图 1-4f)。与 Ag 纳米颗粒也是在 Cl-/O2的共同作用下,孪晶颗粒优米颗粒。
本文编号:3140959
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:129 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
(a)Ag立方体纳米颗粒和HAuCl4之间置换反应不同阶段的示意图
第一章 绪论O2是一种氧化性很强的溶剂,它在发生氧化作用时的反应方程式和氧势如下所示:H2O2+ 2H++ 2e-→ 2H2O E0=1.763 V (vs. SHE)H2O2+ 2e-→ 2OH-E0=0.867 V (vs. SHE)上两个反应中 H2O2的氧化还原电势都比 Ag+/Ag (E0=0.7996 V)要高。论上可以用 H2O2来对 Ag 发生氧化腐蚀作用。Xia 等人设计了相关实先利用置换反应的方法制备出内核为 Ag,外壁是 Au-Ag 合金的纳米立后再向反应溶液中加入足量的 H2O2。实验结果表明 H2O2能腐蚀掉内核不能将外壁中的 Ag 给完全腐蚀掉。这有可能是因为在反应过程中形成或 Ag2O 这两种副产物,继而阻碍了外壁中 Ag 原子被继续腐蚀。
第一章 绪论至最小值;之后,峰强度随即增加,表明 Pd0被射电子显微镜图也表明了反应中 Pd 纳米颗粒应时间为 5min 时,样品主要是 4-8nm 的立晶颗粒(图 1-4c);当反应持续到 300 min 时成大小均一的 8nm 立方八面体(图 1-4d);当面体又被腐蚀成 3 nm 的颗粒(图 1-4e);随寸为 10 nm 的颗粒(图 1-4f)。与 Ag 纳米颗粒也是在 Cl-/O2的共同作用下,孪晶颗粒优米颗粒。
本文编号:3140959
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