直接甲醇燃料电池阳极铂钴基催化剂的制备及性能研究

发布时间：2024-03-02 17:12

　　直接甲醇燃料电池(DMFC)因其结构简单、燃料来源丰富及高效性等优点而被关注。Pt基催化剂加快了DMFC的商业化进程,提高了催化剂的抗中毒能力及贵金属的利用率,为增强催化剂的稳定性和甲醇氧化速率,提高DMFC的电池输出功率密度和使用寿命,本文以石墨烯负载PtCo纳米颗粒作为阳极催化剂对甲醇的电催化性能进行了研究。首先,采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯,硼氢化钠还原制备石墨烯,以氯铂酸和氯化钴为前驱体,制备PtCo/ZrO₂-RGO、PtCo-PDDA-RGO、PtCo-3D RGO催化剂,研究其在碱性环境下,对甲醇的电催化氧化性及长期稳定性。采用XRD对催化剂进行结构表征,采用SEM和TEM进行形貌表征,利用CV和CA法检测对甲醇电催化氧化性能。结果表明,制备的催化剂粒径大小及分散均匀,利用CV和CA法检测对甲醇的电催化氧化性能及循环稳定性,Pt-RGO、PtCo-RGO和PtCo/ZrO₂-RGO的正反扫峰电流密度值之比分别为0.65、2.57和3.32,在1000次循环之后,Pt-RGO、PtCo-RGO和PtCo/ZrO

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1燃料电池基本原理示意图

图1.1燃料电池基本原理示意图[4]Fig.1.1Schematicdiagramoffuelcell2燃料电池的特点燃料电池之所以被现代社会所接受广泛开发使用，必然有其优越的特性，的生存发展提供了便捷[5]。（1）高效能量转换率?随着人类工业化的发展，对于能源....

图1.2碱性直接甲醇燃料电池工作原理示意图

因其燃料来源广、造价低、便于存储及运输，在使用过程噪音低且性能稳定等优点，引起了世界范围内的研究热潮[16-19]，这种电池，有效避免了氨储运安全问题和氨重整器的使用问题。目前直接成为21世纪的新宠，在许多领域进行了应用尝试，已然成为燃料电池热点[20]。直接甲醇燃料电池结构....

图2.1氧化石墨的制备流程图

图2.1氧化石墨的制备流程图Fig.2.1PreparationflowchartofGO2.3.2石墨烯的制备（1）水合肼法制备石墨烯：将0.150g氧化石墨溶解在150mL超纯水，室温下超声分散0.5h，将溶液转移至250mL烧瓶中，并加入....

图3.6RGO的SEM图像(A、B)和TEM图像(C)

10203040506070050100150200250300GO3DRGOnItnsiet(ay.)u2θ(degree)图3.5RGO和3DRGO的XRD图Fig.3.5XRDpatternsofRGOand3DRGO3.2.3石墨....

本文编号：3917136