Pt、Pd/石墨烯复合材料制备及其电催化性能研究
发布时间：2023-05-07 05:23
金属／氧化物复合是材料工程中提高材料性能的重要和普遍的手段。金属和氧化物复合接触界面在材料性能提升上扮演着十分重要的角色。本文主要利用了盐调控和水热法制备了一系列的贵金属/氧化物/石墨烯多元纳米复合材料,并用UV-Vis、TEM和SEM对其进行了表征。此外,本文还研究了其对甲酸和甲醇的电催化性能以及相关催化机理。具体内容如下：1、利用强迫水解和水热法等合成了CuO、Fe3O4、Fe2O3、Pt、Pd纳米粒子。利用UV-Vis和TEM对制备的纳米粒子进行了表征。2、利用盐调控法将CuO、Fe3O4和Fe203纳米粒子负载在GO上并研究了其对甲酸和甲醇的电催化作用。催化结果显示单组份的金属氧化物几乎无法电催化甲酸和甲醇。3、利用盐调控方法制备系列贵金属/氧化物/石墨烯纳米复合材料并用TEM和SEM进行表征。研究了这些复合材料对甲酸、甲醇的电催化性能并初步探讨了其催化增强机理。结果表明：贵金属/氧化物/石墨烯具有比单一材料更强的催化活性和催化稳定性；贵金属/氧化物接触界面存在着不饱和反应中心(CUS),可以活化氧物种,产生活性氧原子(CUS…O),其CUS…O可以清除反应中间体COads,在...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 纳米复合材料简介
1.3 贵金属纳米材料简介
1.3.1 Pt纳米材料合成简介
1.3.2 Pd纳米材料合成简介
1.4 金属/氧化物复合材料简介
1.4.1 金属/氧化物复合材料简介
1.4.2 金属/氧化物复合材料制备
1.4.3 金属/氧化物复合材料应用举例
1.5 燃料电池
1.5.1 燃料电池简介
1.5.2 燃料电池阳极催化剂研究进展
1.6 本论文研究的设想和目标
2 贵金属NM、氧化物MO纳米粒子和GO的制备及表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 样品与试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 贵金属NM纳米粒子的制备
2.2.4 氧化物MO纳米粒子的制备
2.2.5 GO的制备
2.3 纳米粒子的表征
2.3.1 纳米材料的UV-Vis吸收光谱
2.3.2 纳米材料的TEM图
2.4 本章小结
3 NM-MO/RGO复合材料的制备及催化性能研究
3.1 前言
3.2 MO/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.2.1 MO/RGO复合材料的制备
3.2.2 MO/RGO复合材料的表征
3.2.3 MO/RGO复合材料的催化性能研究
3.3 NM-MO/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.1 Pt-CuO/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.2 Pt-Fe3O4/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.3 Pd-Fe2O3-po/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.4 Pd-Fe3O4/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.4 NM-MO/RGO复合材料的制备及催化机理分析
3.4.1 NM-MO/RGO复合材料的制备机理分析
3.4.2 NM-MO/RGO复合材料的催化增强机理分析
3.5 本章小结
4 Fe2O3形貌对Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料催化性能的影响
4.1 前言
4.2 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料的制备
4.3 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料的电镜表征
4.4 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料的催化性能测试
4.4.1 Pt-Fe2O3-po/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.2 Pt-Fe2O3-fu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.3 Pt-Fe2O3-cu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.4 Pt-Fe2O3-sp/RGO(in-situ)催化性能研究
4.5 Fe2O3形貌对Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)催化性能影响
4.5.1 Fe2O3形貌对催化剂ECSA值的影响
4.5.2 Fe2O3形貌对Pt和Fe2O3NPs协同催化性能的的影响
4.5.3 Fe2O3形貌对催化剂抗CO中毒能力的影响
4.6 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3810360
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 纳米复合材料简介
1.3 贵金属纳米材料简介
1.3.1 Pt纳米材料合成简介
1.3.2 Pd纳米材料合成简介
1.4 金属/氧化物复合材料简介
1.4.1 金属/氧化物复合材料简介
1.4.2 金属/氧化物复合材料制备
1.4.3 金属/氧化物复合材料应用举例
1.5 燃料电池
1.5.1 燃料电池简介
1.5.2 燃料电池阳极催化剂研究进展
1.6 本论文研究的设想和目标
2 贵金属NM、氧化物MO纳米粒子和GO的制备及表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 样品与试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 贵金属NM纳米粒子的制备
2.2.4 氧化物MO纳米粒子的制备
2.2.5 GO的制备
2.3 纳米粒子的表征
2.3.1 纳米材料的UV-Vis吸收光谱
2.3.2 纳米材料的TEM图
2.4 本章小结
3 NM-MO/RGO复合材料的制备及催化性能研究
3.1 前言
3.2 MO/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.2.1 MO/RGO复合材料的制备
3.2.2 MO/RGO复合材料的表征
3.2.3 MO/RGO复合材料的催化性能研究
3.3 NM-MO/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.1 Pt-CuO/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.2 Pt-Fe3O4/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.3 Pd-Fe2O3-po/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.3.4 Pd-Fe3O4/RGO复合材料的制备、表征及催化性能研究
3.4 NM-MO/RGO复合材料的制备及催化机理分析
3.4.1 NM-MO/RGO复合材料的制备机理分析
3.4.2 NM-MO/RGO复合材料的催化增强机理分析
3.5 本章小结
4 Fe2O3形貌对Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料催化性能的影响
4.1 前言
4.2 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料的制备
4.3 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料的电镜表征
4.4 Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)复合材料的催化性能测试
4.4.1 Pt-Fe2O3-po/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.2 Pt-Fe2O3-fu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.3 Pt-Fe2O3-cu/RGO(in-situ)催化性能研究
4.4.4 Pt-Fe2O3-sp/RGO(in-situ)催化性能研究
4.5 Fe2O3形貌对Pt-Fe2O3/RGO(in-situ)催化性能影响
4.5.1 Fe2O3形貌对催化剂ECSA值的影响
4.5.2 Fe2O3形貌对Pt和Fe2O3NPs协同催化性能的的影响
4.5.3 Fe2O3形貌对催化剂抗CO中毒能力的影响
4.6 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3810360
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