稀土碳化物复合催化体系的构筑及其氧还原应用
【学位单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:O643.36;TM911.4
【部分图文】:
Fig.1.1 Fuel cell component[9].图 1.1 燃料电池组件[9]。般来讲,燃料电池的基本结构和工作原理都是相似的。燃料电池主极催化剂、双极板和质子交换膜等重要部分组成。这些部件可以直
Fig.1.7 Fabrication of G-based carbon nitride (G-CN) and CN nanosheets[4图 1.7 石墨烯基氮化碳和氮化碳纳米片的合成示意图[44]。属复合的催化剂素概述在元素周期表中是一个大家族,它包括第三副族中的、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tr)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)15 个元素,还包括和它(Y)共 17 种元素。大多数稀土元素没有 5d 轨道电子(子排布为 4fn5d25p6。从电子结构看, 稀土元素的 5d 轨道可以为催化反应提供良好的电子转移路径。因此稀为优异的催化性能,有着极为广泛的用途,被认为是“。在我国,稀土矿产资源相对较丰富,有开采价值的储
2.3 结果与讨论2.3.1 物理表征TEM 测试用来表征 CMF 和 CeCx-NC 催化剂的形貌和纳米颗粒尺寸。如图2.1 a 所示,碳化的三聚氰胺树脂(CMF)呈现出明显的碳的褶皱层,插图中对应的选区电子衍射图(SAED)表明 CMF 催化剂拥有多晶的结构。如图 2.1 b 所示,CeCx-NC 催化剂表面有大量 CeCx纳米颗粒,这些纳米颗粒均匀分散在碳层,没有明显的团聚现象,其直径大约为 20~50 nm,插图中对应的选区电子衍射图(SAED)表明 CeCx-NC 催化剂同样拥有多晶的结构。由此可见,通过加入稀土金属,在碳化过程中改变了 CMF 的形态学结构。从插图 2.1a 中计算出晶格间距 d =0.34 nm, 与碳的(002)晶面相吻合,从插图 2.1 b 中计算出晶格间距 d = 0.33 nm,0.29 nm,与 CeC2(101)晶面(PDF 04-0711)和 CeN (111)晶面 (PDF 65-8905) 相吻合。对 CMF 和 CeCx-NC 催化剂采用 XRD 表征
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