水系铂基纳米晶的可控制备与电催化性能研究

发布时间：2024-11-02 22:42

　　化石能源的过度使用导致严重的环境问题例如全球暖化、海平面上升、生物多样性锐减等严重威胁人类以及地球上其他生物的生存问题。因此,开发持续、可再生的能源(例如太阳能,风能和地热能)是减少对化石能源的依赖以及缓解环境污染问题的重要措施,具有重大的战略意义。电能和化学能之间进行转化的电化学能源转换技术由于在能源转换过程中不产生任何污染而引起研究者们的广泛关注。在电化学能源转换过程中,电催化剂可以增加反应的速率、效率以及选择性从而进一步提高能源转换器件的使用效率。铂基材料是电催化剂中常用的材料,然而铂基材料含量低、成本高昂且容易毒化,这严重阻碍了铂基催化剂的工业化进程。精细调控铂基材料的形貌、尺寸、结构和组成进一步增强催化剂的本征活性与稳定性、减少铂的用量是目前电催化领域中的研究热点。本文以液相还原法为原理合成铂基催化剂,通过对催化剂合成体系的调控,探究制约催化剂性能提升的因素从而实现催化剂性能的优化。本论文具体研究内容如下:(1)在水相体系中开发出一步法合成具有分枝状结构的铂纳米晶的方法,电子显微镜研究证实,本技术得到的纳米晶尺寸为28nm,通过调控反应温度,反应时间以及还原剂的量,进一步探究决...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

广东工业大学硕士学位论文2图1-1基于电催化的可持续能源示意图[5]Fig.1-1Sustainableenergyfuture.Schematicofasustainableenergylandscapebasedonelectrocatalysis.[5]1.2电催化概述1.....

第一章绪论3图1-2电解水系统示意图[8]Fig.1-2Schematicofwatersplittingsystem[8]电解水通过外加电压的作用把水分解成氢气和氧气，由阴极的氢析出反应（HER）和阳极的氧析出反应（OER）两个半反应组成，在酸性电解液中的反应式为：阴极（HER....

广东工业大学硕士学位论文41.2.2.氧还原反应质子交换膜燃料电池使用氢气作为燃料只产生电能、水和少量热量。与热机对比，燃料电池具有在理论上能源转化效率达到100%、对环境不产生污染等特点[12]，是交通运输和便携式发电领域中理想的能源转换装置。燃料电池通过氧气的还原反应与氢气的....

第一章绪论5密切相关，在反应过程中有可能只发生其中一种途径，也可能这两种途径同时发生，实际中通常是两种途径同时发生。经过四电子反应的输出电压为1.23V，而经过两电子反应的输出电压为0.68V，且两电子途径产生的过氧化氢对燃料电池装置具有毒化作用，因此，在实际应用中，开发使氧还原....

本文编号：4010257