负载金属纳米颗粒复合材料的制备及其电催化应用

发布时间：2017-12-06 02:07

  本文关键词：负载金属纳米颗粒复合材料的制备及其电催化应用

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【摘要】：近几年来,直接甲醇燃料电池(DMFCs)由于其运行噪声低,结构简单以及燃料来源丰富、价格便宜、便于存储和运输等优点,引起了人们的广泛关注。开发新型DMFCs有利于解决化石燃料燃烧所造成的能源短缺和环境污染问题。本论文利用两种不同的还原方法制备了还原氧化石墨烯负载金属钯纳米颗粒(Pd/RGO),Pd纳米粒子的负载量为10%。采用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对材料进行了表征,证明了Pd/RGO纳米颗粒的形成。采用循环伏安法研究了其在碱性条件下对甲醇和乙醇的电催化活性。实验结果表明使用硼氢化钠作为还原剂制得的纳米颗粒催化活性明显高于用抗坏血酸还原方法制得的纳米颗粒。利用GO做还原剂,进一步热还原制备了不同铂银比例的Pt-Ag/RGO。无外加还原剂及分散剂,开发了简便、绿色的制备Pt-Ag/RGO的方法。利用XRD,TEM,能谱仪(EDS)等测试证明了Pt-Ag纳米粒子的形成。电化学测试结果表明对于酸性条件下甲醇和乙醇的电氧化,Pt-Ag/RGO催化活性比Pt/RGO要高。利用GO与氯金酸,硝酸银及氯亚钯酸钾之间的氧化还原反应,开发了简便的制备Pd-Au-Ag/RGO的方法。GO起到还原剂,稳定剂和载体等诸多作用。利用TEM,XRD,XPS等测试方法研究了Pd-Au-Ag/RGO纳米颗粒的组成和形貌。电化学测试结果表明对于甲醇和乙醇电氧化,Pd-Au-Ag/RGO三元催化剂表现出很好的催化活性和稳定性。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O643.36;TM911.4

【参考文献】

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1 周卫江,周振华,李文震,孙公权,辛勤;直接甲醇燃料电池阳极催化剂研究进展[J];化学通报;2003年04期

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本文编号：1256963