过渡金属碳化物的电化学性能研究
发布时间：2021-08-28 14:57
燃料电池以绿色、高效著称,备受研究者的关注,但制约其发展的是阴极氧还原反应（ORR）。过渡金属碳化物因其具有类贵金属性能越来越多的被应用到ORR中。本论文论述了低铂（Pt）负载量与非贵金属铁基类碳化物催化剂在ORR中的研究。得到如下研究结果:（1）采用一步法制备了 Pt-W-C系列催化剂。考察了不同碳载体、碳化物含量对催化剂活性的影响,测试得出5%Pt/15%W/80%BP性能最佳。通过对比试验,验证了碳化物的加入促进了 5%Pt/95%BP的ORR性能,催化剂的起始电位提高30mV,电子转移数从2.52增加到3.05。将5%Pt/15%W/80%BP与商业铂碳经过Pt质量归一化整理,5%Pt/15%W/80%BP活性为商业铂碳20%Pt/C（Pt的质量含量为20%）的2.77倍,且具有较好的稳定性。（2）采用一步法制备了 Pt-Mo-C系列催化剂。考察了不同碳载体、碳化物含量对催化剂活性的影响,测试得出5%Pt/30%Mo/65%BP性能最佳。通过对比试验,验证了碳化物的加入促进了 5%Pt/95%BP的ORR性能,催化剂的起始电位提高40mV,半波电位提高60mV,极限电流密度提高...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２碳化钨晶体结构??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｃａｒｂｉｄｅ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Pt/WC催化剂的制备及其在气体扩散电极上的氧还原性能[J]. 马淳安,黄赟,朱英红,陈赵扬,林文锋. 化工学报. 2009(10)
[2]碳化钼催化剂研究进展[J]. 向永生,赵旭涛,马建泰,颉伟,辛国萍,韩伟,孙卫国. 分子催化. 2009(03)
[3]喷雾干燥法制备偏钨酸铵微球时的形貌与粒度[J]. 盛江峰,马淳安,张诚,李国华,张维民. 高校化学工程学报. 2008(01)
[4]非水体系中铂微盘电极上甲酸的电催化氧化行为[J]. 盛江峰,马淳安,徐意,张诚. 现代化工. 2007(S1)
[5]碳/氮化钼的性能、应用及制备[J]. 曹维成,安耿,刘高杰. 中国钼业. 2006(05)
[6]高比能燃料电池展望[J]. 郑重德. 电子科技导报. 1998(07)
[7]活性碳化钨的研制[J]. 杨祖望,马淳安. 化学通报. 1987(11)
硕士论文
[1]N、Fe掺杂碳基材料的制备及其催化氧还原反应性能研究[D]. 孔德旺.安徽大学 2017
[2]碳化钼催化材料的制备及其反应性能研究[D]. 甘泉.华东理工大学 2017
本文编号：3368726
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２碳化钨晶体结构??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｃａｒｂｉｄｅ??
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??０°Ｃ时Ｆｅ３Ｗ３Ｃ会与碳继续反应生成ＷＣ，图１．３给出其制备示意图与稳定性的测试，Ｆｅ??－Ｗ－Ｃ催化剂经过５０００圈的稳定性测试后依然保持良好的稳定性，表１．１给出催化剂生??成过程。??表１．１催化剂生成过程??Ｔａｂｌｅ?１．１?Ｃａｔａｌｙｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ???Ｆｅ３＋＾Ｆｅ２＋?（１）??Ｗ０４２＋＋Ｆｅ２＋—ＦｅＷ０４?（２）??ＦｅＷ〇４＋Ｃ—Ｆｅ３Ｗ３Ｃ?（３）??Ｆｅ３Ｗ３Ｃ?＋Ｃ?—ＷＣ＋Ｆｅ?（４）??ａ?Ｉ?ｌｂ１??Ｉ，，一一一?＾?—ｂｅｆｏｒｅ?ＭＭＫ）?ｃｖｄｃｉｉ?ｉ?－?￣??设：ｉ＇ｒｒ？?ｉＬ一?ｌ＾－＊ｎｃｒＮＭＫ，ｆ＞ｃ，＂?／??？?￡＾＼?Ａｈ＞?１６?ｍＶ—ＪＬ??擊：：修??Ｈ?一?????＿Ｊ?３?＾?＿＂ｔ?，?Ｔ?■■■■？■?Ｔ?■琴?ｆ?■?ｔ??（ｊ?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０??Ｅ?（Ｖ?ｖｓ．?ＲＨＥ）??图１．３多孔Ｆｅ－Ｗ－Ｃ纳米材料（ａ）制备图解，（ｂ）稳定性测试??Ｆｉｇ．?１．３?（ａ）Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｏｒｏｕｓ?Ｆｅ－Ｗ－Ｃ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，（ｂ）?ｓｔａｂｉｌｉｔｙ?ｔｅｓｅ??Ｎｉｕ［１５４】等人Ｆｅ－Ｎ－Ｃ类催化剂将其应用于ＯＲＲ反应中，以２－氟苯胺与ＦｅＣｌ３为原料??通过水热合成后Ｎ２下煅烧制备Ｆｅ－Ｎ／Ｃ催化剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pt/WC催化剂的制备及其在气体扩散电极上的氧还原性能[J]. 马淳安,黄赟,朱英红,陈赵扬,林文锋. 化工学报. 2009(10)
[2]碳化钼催化剂研究进展[J]. 向永生,赵旭涛,马建泰,颉伟,辛国萍,韩伟,孙卫国. 分子催化. 2009(03)
[3]喷雾干燥法制备偏钨酸铵微球时的形貌与粒度[J]. 盛江峰,马淳安,张诚,李国华,张维民. 高校化学工程学报. 2008(01)
[4]非水体系中铂微盘电极上甲酸的电催化氧化行为[J]. 盛江峰,马淳安,徐意,张诚. 现代化工. 2007(S1)
[5]碳/氮化钼的性能、应用及制备[J]. 曹维成,安耿,刘高杰. 中国钼业. 2006(05)
[6]高比能燃料电池展望[J]. 郑重德. 电子科技导报. 1998(07)
[7]活性碳化钨的研制[J]. 杨祖望,马淳安. 化学通报. 1987(11)
硕士论文
[1]N、Fe掺杂碳基材料的制备及其催化氧还原反应性能研究[D]. 孔德旺.安徽大学 2017
[2]碳化钼催化材料的制备及其反应性能研究[D]. 甘泉.华东理工大学 2017
本文编号：3368726
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