二价金属掺杂二氧化铈负载Pt催化剂的制备和性能研究
发布时间：2021-03-31 14:14
在所有燃料电池中,大部分燃料电池的能量密度低。就能量密度而言,除氢气之外,甲醇能量密度相对来说最高。直接甲醇燃料电池（DMFCs）具有高效、低污染、方便、实用等优点,是便携式电子设备和电动汽车的理想动力源。在过去的几十年里,大量的努力致力于促进DMFC的大规模商业化。然而,但仍存在一些尚未解决的障碍,极大地阻碍了它的广泛应用。Pt基催化剂作为常用的阳极催化剂,其主要缺点是容易受到甲醇电催化氧化中间体的毒害,而且铂纳米颗粒在载体上的迁移和团聚也会导致催化剂的耐久性较差。为了克服这些问题,需要引入一些共催化材料来提高Pt催化剂的电催化性能。其中,金属氧化物（MOx）及其之间复合作为杂化载体,因其在提高铂催化剂性能方面的优异性能而得到了广泛的研究。在各种MOx杂化载体中,CeO2复合材料因CeO2独特的特性而受到广泛的关注。已有大量研究证明与商业Pt/C催化剂相比,Pt/CeO2催化剂对醇的电催化氧化性能有显著改善。沉积在CeO2载体上的铂催化剂,由于CeO2的锚定作用,不仅具有较高...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 直接甲醇燃料电池
1.1.1 直接甲醇燃料电池的工作原理
1.1.2 甲醇电催化氧化
1.2 甲醇氧化Pt基纳米结构催化剂
1.2.1 Pt基纳米线（NWs）
1.2.2 Pt基纳米管（NTs）
1.2.3 Pt基纳米花
1.2.4 Pt基纳米棒
1.2.5 Pt基纳米立方体（NCs）
1.2.6 阳极电催化机理及催化剂中毒机理
1.3 金属氧化物载体
2纳米材料"> 1.3.1 CeO2纳米材料
1.3.2 CuO纳米材料
2纳米材料"> 1.3.3 SnO2纳米材料
1.3.4 复合金属氧化物材料
1.4 静电纺丝技术
1.4.1 静电纺丝简介
1.4.2 静电纺丝纳米纤维的二级形貌
1.4.3 复合纳米纤维
1.5 本文主要研究思路和内容
第二章 实验材料和研究方法
2.1 实验试剂和仪器
2.2 催化剂的结构测试
2.2.1 X射线衍射仪（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.2.3 电子衍射光谱（EDS）
2.2.4 透射电子显微镜（TEM）
2.3 平均粒径的测量
2.4 催化剂的电化学测试
2.4.1 工作电极的制备
2.4.2 电化学表征技术
2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能">第三章 CuO掺杂Pt-CeO2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能
3.1 引言
3.2 实验部分
x-Ce1-x纳米纤维的制备"> 3.2.1 Cux-Ce1-x纳米纤维的制备
x-Ce1-x催化剂的制备"> 3.2.2 Pt/Cux-Ce1-x催化剂的制备
3.3 结果与讨论
x-Ce1-x纳米纤维的结构表征"> 3.3.1 Cux-Ce1-x纳米纤维的结构表征
x-Ce1-x催化剂的结构表征"> 3.3.2 Pt/Cux-Ce1-x催化剂的结构表征
3.3.3 催化剂的电化学测试
3.4 小结
2掺杂Pt-CeO2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能">第四章 SnO2掺杂Pt-CeO2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能
4.1 引言
4.2 实验部分
x-Ce1-x纳米纤维的制备"> 4.2.1 Snx-Ce1-x纳米纤维的制备
x-Ce1-x催化剂的制备"> 4.2.2 Pt/Snx-Ce1-x催化剂的制备
4.3 结果与讨论
x-Ce1-x纳米纤维的结构表征"> 4.3.1 Snx-Ce1-x纳米纤维的结构表征
x-Ce1-x催化剂的结构表征"> 4.3.2 Pt/Snx-Ce1-x催化剂的结构表征
4.3.3 电化学测试
4.4 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的文章
【参考文献】：
期刊论文
[1]Novel synthesis and characterization of CuO nanomaterials:Biological applications[J]. Ayekpam Bimolini Devi,Dinesh Singh Moirangthem,Narayan Chandra Talukdar,M.Damayanti Devi,N.Rajen Singh,Meitram Niraj Luwang. Chinese Chemical Letters. 2014(12)
本文编号：3111582
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 直接甲醇燃料电池
1.1.1 直接甲醇燃料电池的工作原理
1.1.2 甲醇电催化氧化
1.2 甲醇氧化Pt基纳米结构催化剂
1.2.1 Pt基纳米线（NWs）
1.2.2 Pt基纳米管（NTs）
1.2.3 Pt基纳米花
1.2.4 Pt基纳米棒
1.2.5 Pt基纳米立方体（NCs）
1.2.6 阳极电催化机理及催化剂中毒机理
1.3 金属氧化物载体
2纳米材料"> 1.3.1 CeO2纳米材料
1.3.2 CuO纳米材料
2纳米材料"> 1.3.3 SnO2纳米材料
1.3.4 复合金属氧化物材料
1.4 静电纺丝技术
1.4.1 静电纺丝简介
1.4.2 静电纺丝纳米纤维的二级形貌
1.4.3 复合纳米纤维
1.5 本文主要研究思路和内容
第二章 实验材料和研究方法
2.1 实验试剂和仪器
2.2 催化剂的结构测试
2.2.1 X射线衍射仪（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.2.3 电子衍射光谱（EDS）
2.2.4 透射电子显微镜（TEM）
2.3 平均粒径的测量
2.4 催化剂的电化学测试
2.4.1 工作电极的制备
2.4.2 电化学表征技术
2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能">第三章 CuO掺杂Pt-CeO2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能
3.1 引言
3.2 实验部分
x-Ce1-x纳米纤维的制备"> 3.2.1 Cux-Ce1-x纳米纤维的制备
x-Ce1-x催化剂的制备"> 3.2.2 Pt/Cux-Ce1-x催化剂的制备
3.3 结果与讨论
x-Ce1-x纳米纤维的结构表征"> 3.3.1 Cux-Ce1-x纳米纤维的结构表征
x-Ce1-x催化剂的结构表征"> 3.3.2 Pt/Cux-Ce1-x催化剂的结构表征
3.3.3 催化剂的电化学测试
3.4 小结
2掺杂Pt-CeO2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能">第四章 SnO2掺杂Pt-CeO2电催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化性能
4.1 引言
4.2 实验部分
x-Ce1-x纳米纤维的制备"> 4.2.1 Snx-Ce1-x纳米纤维的制备
x-Ce1-x催化剂的制备"> 4.2.2 Pt/Snx-Ce1-x催化剂的制备
4.3 结果与讨论
x-Ce1-x纳米纤维的结构表征"> 4.3.1 Snx-Ce1-x纳米纤维的结构表征
x-Ce1-x催化剂的结构表征"> 4.3.2 Pt/Snx-Ce1-x催化剂的结构表征
4.3.3 电化学测试
4.4 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的文章
【参考文献】：
期刊论文
[1]Novel synthesis and characterization of CuO nanomaterials:Biological applications[J]. Ayekpam Bimolini Devi,Dinesh Singh Moirangthem,Narayan Chandra Talukdar,M.Damayanti Devi,N.Rajen Singh,Meitram Niraj Luwang. Chinese Chemical Letters. 2014(12)
本文编号：3111582
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3111582.html
