低Pt修饰核壳纳米催化剂的制备及催化性能的研究

发布时间：2024-04-11 22:28

　　燃料电池作为目前发展前景很好的能源发电装置,近年来受到广泛重视。其中,电催化剂是制约燃料电池发展的主要因素,铂基电催化剂作为燃料电池中必不可少的部分,其价格昂贵且资源稀缺。获得低铂高性能的催化剂已经成为降低燃料电池成本的关键。近年来,贵金属催化剂的纳米结构调控受到研究者高度重视,尤其以非贵金属为内核的M@Pt催化剂展示出优良的催化性能,同时,用廉价的过渡金属取代贵金属作为核心可以大幅度降低铂的使用量。本论文采用晶种生长法来制备Ni@Pt核壳结构,试验采用一体化反应路径,先在油氨溶液中制备出30 nm的多面体镍颗粒作为晶核,然后在同一个环境中把Pt原子还原出来并使其包裹在镍晶核表面。本研究在第一组实验中采用Pt(acac)₂作为前驱体,根据不同的Pt/Ni摩尔比得到多枝状、岛状核壳、枝晶状多种形貌的纳米粒子。论文讨论了各个形貌的形成过程,并探讨了表面活性剂CTAB的对纳米粒子形态的控制作用,发现表面活性剂的添加量会影响纳米粒子的形貌和生长速率。采用晶种法制备核壳结构时,适量的CTAB可以降低铂还原速率,诱导铂原子组装在镍颗粒表面,形成Ni@Pt核壳结构。电化学测试表...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1燃料电池工作原理图

图1.1燃料电池工作原理图Fig.1.1workingprincipleoffuelcell子交换膜的燃料电池的示意图，其反应过程如下，燃料在催化剂的作用下变成两个活泼的氢原子，氢原子变成阴极。此时，反应生成的电子通过外电路同样到达阴极气与氢离子和电子作用下生成了水....

图1.2质子交换膜燃料电池的示意图

图1.1燃料电池工作原理图Fig.1.1workingprincipleoffuelcell膜的燃料电池的示意图，其反应过程如下剂的作用下变成两个活泼的氢原子，氢原此时，反应生成的电子通过外电路同样到离子和电子作用下生成了水。当示意图中的质子交换膜燃料电池，其电极反....

图1.3晶种生长法制备Ni@FePt并通过酸洗转化为Ni@Pt[34]

绪论通常包括晶种生长法、去合金法、热处理扩散调控法、电化学沉积法等。1晶种生长法Zhang等[34]通过晶种生长法，以Ni(acac)2为前驱体，一定的二苄醚和油胺三正辛基膦或者三丁基磷为表面活性剂，它们会结合Ni原子的表面，使价态，而且可以改变三正辛基膦或者三丁基磷的....

图1.4Ni@FePt核壳纳米粒子的(a)HAADF像,(b)STEM-EELS线扫描,(c)酸洗后的STEM-EELS线扫描[34]

Ni@FePt通过乙酸洗过后可以得到Ni@Pt核壳结构。图1.3是合成过程。图1.3晶种生长法制备Ni@FePt并通过酸洗转化为Ni@Pt[34]g.1.3PreparationofNi@FePtbyseedgrowthmethodandt....

本文编号：3951238