Pt-M（M=Co、Ni、Cu）/GN-CD复合物的制备及其对甲醇氧化的电催化性能
发布时间：2021-11-05 12:45
直接甲醇燃料电池（DMFC）由于具有能量转换效率高、环境污染小、质量能量密度高和携带存储方便等优点而逐渐成为燃料电池领域研发的热点。而DMFC阳极催化剂的问题是该电池研究的核心问题之一,其中铂是已被证明的对甲醇具有最好催化活性的单金属,目前减少铂金属的使用量、提高催化剂的电催化能力、增强催化剂的抗毒化能力等仍然是研究者们努力的重心。本文采用改进的Hummers法制备了氧化石墨,并用其作为原料合成了p-环糊精修饰的石墨烯（GN-CD）,然后以GN-CD为载体,以铂为第一组分,添加第二非贵金属组分,用浸渍还原法制备了一系列不同原子比例的铂钴、铂镍和铂铜三类双金属复合物：Pt-Co/GN-CD、 Pt-Ni/GN-CD、 Pt-Cu/GN-CD。用原子力显微镜（AFM）、热重（TGA）和扫描电镜（SEM）等手段对GN-CD的尺寸大小、组分和形貌进行表征。采用透射电镜（TEM）和X-射线粉末衍射（XRD）对复合物表面形态、粒子的尺寸大小以及晶体结构进行表征；利用X-射线光电子能谱（XPS）和能量色散谱（EDS）等手段分析复合物元素组成及其价态；运用循环伏安法（CV）、计时电流法（It）、CO溶...
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中文文摘
绪论
0.1 直接甲醇燃料电池(DMFC)的简述
0.2 直接甲醇燃料电池阳极催化剂及其研究进展
0.2.1 DMFC阳极催化剂的类型
0.2.2 Pt基催化剂的制备方法
0.2.3 DMFC阳极催化剂载体的研究
0.3 本课题的选题依据
第1章 Pt-Co/GN-CD复合物的制备及其电催化性能研究
1.1 前言
1.2 实验部分
1.2.1 试剂与仪器
1.2.2 石墨烯的合成及其功能化修饰
1.2.3 Pt-Co/GN-CD复合物的制备
1.3 结果与讨论
1.3.1 β-CD修饰石墨烯的表征
1.3.2 Pt-Co/GN-CD复合物的表征
1.3.3 Pt-Co/GN-CD复合物的电催化性能
1.4 小结
第2章 Pt-Ni/GN-CD复合物的制备及其电催化性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 石墨烯的合成及其功能化修饰
2.2.3 Pt-Ni/GN-CD复合物的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 复合物的分析和表征
2.3.2 Pt-Ni/GN-CD复合物的电催化性能
2.4 小结
第3章 Pt-Cu/GN-CD(GN-PEG)复合物的制备及其电催化性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 石墨烯的合成及其功能化修饰
3.2.3 Pt-Cu/GN-CD(GN-PEG)复合物的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 复合物的表征
3.3.2 Pt-Cu复合物的电催化性能
3.4 小结
第4章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pt/Au/Fe3O4的制备及其电化学性能[J]. 洪春艳,李敏,刘家祥. 燃料化学学报. 2013(09)
[2]三维多孔石墨烯/铂钯双金属杂化体作为高性能的甲醇氧化电催化剂[J]. 孙红梅,曹林园,逯乐慧. 化学学报. 2013(04)
[3]电纺Pd纳米粒子/碳纳米纤维复合材料对甲醇的电催化氧化研究[J]. 郭乔辉,黄建设,由天艳. 分析化学. 2013(02)
[4]微波辐照液相法合成石墨烯[J]. 王灿,王艳莉,詹亮,杨光智,杨俊和,乔文明,凌立成. 无机材料学报. 2012(07)
[5]聚乙二醇/功能化石墨烯层状纳米复合材料热稳定性的提高[J]. 张树鹏. 化学学报. 2012(12)
[6]β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强[J]. 张树鹏,宋海欧. 高等学校化学学报. 2012(06)
[7]石墨烯/铂复合材料的制备及电化学性能研究[J]. 牛玉莲,肖雪清,顾志国,李在均. 无机化学学报. 2012(04)
[8]石墨烯载Pt纳米粒子的原位还原制备及氧还原电催化性能[J]. 何卫,邹亮亮,周毅,卢向军,李媛,张校刚,杨辉. 高等学校化学学报. 2012(01)
[9]石墨烯的氧化还原法制备及结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江. 无机化学学报. 2010(11)
[10]PtRu/C和PtNi/C催化剂合成及其对甲醇氧化的电催化性能[J]. 赵杰,黄思玉,陈卫祥. 浙江大学学报(工学版). 2009(05)
硕士论文
[1]铜铂合金纳米管的制备及其电催化性能的研究[D]. 徐承宗.北京化工大学 2012
[2]竹炭负载Pt-Ni合金纳米粒子催化剂的制备及其电化学性能的研究[D]. 侯连利.北京化工大学 2012
[3]铂系双金属（Pt/M，M:Fe，Co，Ni）纳米催化材料的化学可控合成及性能表征[D]. 原霞.山东大学 2009
本文编号：3477823
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中文文摘
绪论
0.1 直接甲醇燃料电池(DMFC)的简述
0.2 直接甲醇燃料电池阳极催化剂及其研究进展
0.2.1 DMFC阳极催化剂的类型
0.2.2 Pt基催化剂的制备方法
0.2.3 DMFC阳极催化剂载体的研究
0.3 本课题的选题依据
第1章 Pt-Co/GN-CD复合物的制备及其电催化性能研究
1.1 前言
1.2 实验部分
1.2.1 试剂与仪器
1.2.2 石墨烯的合成及其功能化修饰
1.2.3 Pt-Co/GN-CD复合物的制备
1.3 结果与讨论
1.3.1 β-CD修饰石墨烯的表征
1.3.2 Pt-Co/GN-CD复合物的表征
1.3.3 Pt-Co/GN-CD复合物的电催化性能
1.4 小结
第2章 Pt-Ni/GN-CD复合物的制备及其电催化性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 石墨烯的合成及其功能化修饰
2.2.3 Pt-Ni/GN-CD复合物的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 复合物的分析和表征
2.3.2 Pt-Ni/GN-CD复合物的电催化性能
2.4 小结
第3章 Pt-Cu/GN-CD(GN-PEG)复合物的制备及其电催化性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 石墨烯的合成及其功能化修饰
3.2.3 Pt-Cu/GN-CD(GN-PEG)复合物的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 复合物的表征
3.3.2 Pt-Cu复合物的电催化性能
3.4 小结
第4章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pt/Au/Fe3O4的制备及其电化学性能[J]. 洪春艳,李敏,刘家祥. 燃料化学学报. 2013(09)
[2]三维多孔石墨烯/铂钯双金属杂化体作为高性能的甲醇氧化电催化剂[J]. 孙红梅,曹林园,逯乐慧. 化学学报. 2013(04)
[3]电纺Pd纳米粒子/碳纳米纤维复合材料对甲醇的电催化氧化研究[J]. 郭乔辉,黄建设,由天艳. 分析化学. 2013(02)
[4]微波辐照液相法合成石墨烯[J]. 王灿,王艳莉,詹亮,杨光智,杨俊和,乔文明,凌立成. 无机材料学报. 2012(07)
[5]聚乙二醇/功能化石墨烯层状纳米复合材料热稳定性的提高[J]. 张树鹏. 化学学报. 2012(12)
[6]β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强[J]. 张树鹏,宋海欧. 高等学校化学学报. 2012(06)
[7]石墨烯/铂复合材料的制备及电化学性能研究[J]. 牛玉莲,肖雪清,顾志国,李在均. 无机化学学报. 2012(04)
[8]石墨烯载Pt纳米粒子的原位还原制备及氧还原电催化性能[J]. 何卫,邹亮亮,周毅,卢向军,李媛,张校刚,杨辉. 高等学校化学学报. 2012(01)
[9]石墨烯的氧化还原法制备及结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江. 无机化学学报. 2010(11)
[10]PtRu/C和PtNi/C催化剂合成及其对甲醇氧化的电催化性能[J]. 赵杰,黄思玉,陈卫祥. 浙江大学学报(工学版). 2009(05)
硕士论文
[1]铜铂合金纳米管的制备及其电催化性能的研究[D]. 徐承宗.北京化工大学 2012
[2]竹炭负载Pt-Ni合金纳米粒子催化剂的制备及其电化学性能的研究[D]. 侯连利.北京化工大学 2012
[3]铂系双金属（Pt/M，M:Fe，Co，Ni）纳米催化材料的化学可控合成及性能表征[D]. 原霞.山东大学 2009
本文编号：3477823
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