铂基纳米晶体的可控合成、表征及电催化剂性能研究

发布时间：2017-12-01 08:06

  本文关键词：铂基纳米晶体的可控合成、表征及电催化剂性能研究

  更多相关文章： Pt 纳米合金 可控合成 电催化 燃料电池

【摘要】：随着世界经济的高速发展,人们对能源的需要也越来越大,而传统石化燃料如煤、石油在使用过程中会产生一些大气污染物对环境造成危害,且它们是不可再生资源,在地球上的储量是有限的。所以寻找可持续、高效、清洁的能源是十分迫切和必要的,燃料电池作为未来能源储存和转换装置的理想选择,具有能量密度高、携带方便以及环境友好等特点。目前,Pt基纳米催化剂广泛应用于燃料电池催化剂,由于金属Pt在地球上的储量稀少和昂贵的价格限制了其大规模的使用,因此,在维持催化剂的活性和稳定性的条件下,降低Pt的的含量从而降低燃料电池催化剂的成本是一个具有挑战性的课题。本文以开发高活性和稳定性的Pt基纳米催化剂为目标,设计和制备出了几种Pt基纳米催化剂,并探究了其电催化性能。(1)通过水热法制备出了表面亚2 nm的小岛状的PdPt、RhPdPt纳米晶体,且其组成成分可控,由于其表面布满了活性位点,在电催化性能的探究中发现,酸性条件下甲醇的电催化氧化,Pd50Pt50岛状纳米晶体表现出优于商业Pt黑的催化活性和稳定性。碱性条件下的乙醇电催化氧化,Rh10Pd40Pt50和Pd50Pt50岛状纳米晶体表现出优于商业Pt黑的催化活性和稳定性。(2)以抗坏血酸作为还原剂,十六烷基三甲基氯化铵作为表面活性剂,水作为溶剂,在85℃的条件下,成功的制备出了基于Pt的一元、二元、三元花状纳米晶体(Pt、PdPt、RhPt和RhPdPt)。其中PdPt的组成成分可以通过控制金属前驱体的量来调节,对乙二醇、丙三醇、乙醇和甲醇的电催化氧化,相比较商业化的Pt黑而言,PdPt花状纳米晶体展现出优异的催化活性和稳定性。(3)制备出了RhPt花状纳米晶体,且其形貌不随组成的改变而改变,对于甲醇的电催化氧化,RhPt花状纳米晶体都表现出优于商业Pt黑的催化活性和稳定性,并且RhPt花状纳米晶体氧化甲醇的峰电位较商业化的Pt黑而前移,其中Rh33Pt67花状纳米晶体氧化电位较商业化的Pt黑前移了110 mV。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋青,梁立红;纳米晶体的熔化与过热[J];世界科技研究与发展;2002年06期

2 ;美研制出无闪烁新型纳米晶体[J];人工晶体学报;2009年03期

3 王引书;刘惠民;樊洁平;孙萍;;“纳米晶体性能”实验研究性教学[J];物理实验;2009年08期

4 陈达;纳米晶体的结构模型及性质研究[J];金属学报;1994年08期

5 王建波;具有室温超塑延展性的纳米晶体铜[J];物理;2000年11期

6 李桂梅,黄建平,王麓雅;简立方单原子纳米晶体颗粒的声子结构研究[J];半导体光电;2001年01期

7 曹淑芬;可制成纳米晶体的有效溶剂[J];世界科学;2002年08期

8 徐慧,李新梅,钟桂雄;纳米晶体热学性质的理论研究[J];电子元件与材料;2002年10期

9 贺家宁,王国光,李跃;纳米晶体热容提高原因的研究[J];试验技术与试验机;2004年Z2期

10 殷海荣,武丽华,陈福;机械力化学合成纳米晶体的研究[J];化工新型材料;2005年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王引书;孙平;王若桢;;非共振区纳米晶体的电光性能[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年

2 吕净宇;张秀娟;孙旭辉;;用同步辐射表征技术对有机纳米晶体结构和发光关系的研究[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年

3 熊瑞瑞;何彦;;水溶性核掺杂纳米晶体发光特性的研究及其在生物标记中的应用[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年

4 雷瑜;何恩节;张喜生;田宇;郑海荣;;基质变化对于稀土掺杂氟化物纳米晶体荧光发射性质的影响[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年

5 郭佳;翁志焕;张鹏;汪长春;;纳米多孔共轭聚合物胶体的合成及其，

本文编号：1240402