高效Pt基复合催化剂的制备及其对甲醇电氧化的催化性能研究
发布时间：2021-04-25 09:18
燃料电池,是一种真正实现从化学能到电能高效、连续转化的开放式体系,是非常重要的未来新能源,但其发展和广泛应用仍在很大程度上受限于催化剂的成本和性能,尤其是低温小有机分子燃料电池,催化剂更成为其发展瓶颈。虽然国内外一些研究探索了非贵金属催化剂的制备及其对醇类小分子电化学氧化的催化行为,但从催化活性和稳定性来看,贵金属Pt基材料仍是目前最有效的燃料电池催化剂。因此,针对Pt基催化剂的制备及其性能的研究不仅具有重要的基础研究意义,更有较大的实际应用价值。长期以来,许多的研究集中在两个方面:一是提高贵金属原子的利用率从而降低成本;二是引入其他元素或化合物,通过双功能机制、电子效应或空间效应,改善Pt活性位点对中间产物(如COads)的抗毒化能力。从催化剂颗粒尺寸而言,纳米化制备已成为提高Pt等贵金属原子利用率及其催化活性的一个有效途径。另外,可通过将铂与其他金属元素相结合,形成铂基合金或金属间化合物,或在铂表面引入、覆盖其他金属原子层,形成表面或近表面合金,从而调节CO和OH的表面吸附自由能、提高Pt活性位点的催化能力,降低铂的使用量并提高铂基催化剂的抗CO毒化能力。虽然...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 燃料电池概述
1.2.1 燃料电池发展
1.2.2 燃料电池结构
1.2.3 燃料电池分类
1.2.4 直接甲醇燃料电池工作原理
1.3 燃料电池阳极催化剂研究现状
1.4 本论文的主要研究内容及意义
第二章 实验试剂、仪器及技术手段
2.1 实验试剂及相关仪器设备
2.1.1 实验试剂及材料
2.1.2 实验仪器及设备
2.2 材料表征测试方法
2.2.1 X射线衍射表征（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜-能谱表征（SEM/EDS）
2.2.3 透射电子显微镜表征（TEM）
2.2.4 BET表征
2.3 电化学性能测试
2.3.1 电极预处理
2.3.2 电化学测试技术
第三章 氢氧化镍的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 电沉积法制备氢氧化镍
3.2.2 水热法制备氢氧化镍
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD表征
3.3.2 SEM/EDS表征
3.3.3 TEM表征
3.3.4 BET表征
3.4 本章小结
2 复合催化剂的制备及电催化性能研究">第四章 Pt/Ni（OH）2 复合催化剂的制备及电催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
2 复合催化剂"> 4.2.1 电沉积法制备Pt/Ni（OH）2 复合催化剂
2 复合催化剂"> 4.2.2 液相光还原法制备Pt/Ni（OH）2 复合催化剂
4.2.3 电化学性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 电化学沉积制备复合催化剂及电催化性能研究
4.3.2 液相光还原制备复合催化剂及电催化性能研究
4.4 本章小结
2 复合催化剂的制备及电催化性能研究">第五章 Pt/Ag/Ni（OH）2 复合催化剂的制备及电催化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 液相光还原法制备纳米催化剂材料
5.2.2 物理性能表征
5.2.3 电化学性能测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 物理性能表征
5.3.2 电化学性能测试
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]层状复合金属氢氧化物:主客体结构研究进展[J]. 闫东鹏,陆军,段雪. 中国科学:化学. 2013(09)
[2]电沉积铂铋纳米颗粒在甲酸电化学氧化中的催化性能[J]. 李甜,杨民力. 稀有金属. 2012(05)
[3]层状材料及催化[J]. 安哲,何静,段雪. 中国科学:化学. 2012(04)
[4]直接甲醇燃料电池及其前景[J]. 夏华丹. 科技风. 2010(08)
[5]电池用正极材料纳米Ni（OH）2的研究进展[J]. 闫建英,陈为亮,戴永年,孟德龙,伍贺东. 材料导报. 2006(S1)
硕士论文
[1]促进我国清洁能源发展的财税政策研究[D]. 刘红丽.天津工业大学 2017
[2]铂基双金属纳米晶的可控制制备及其甲醇氧化性能研究[D]. 林卓清.浙江大学 2016
[3]氢氧化镍以及镍钴双金属氢氧化物材料的制备、表征以及其电催化性能研究[D]. 叶玉.北京化工大学 2015
[4]电化学方法制备Pt复合电极对有机小分子阳极氧化的电催化性能研究[D]. 彭铮.湖南大学 2007
本文编号：3159131
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 燃料电池概述
1.2.1 燃料电池发展
1.2.2 燃料电池结构
1.2.3 燃料电池分类
1.2.4 直接甲醇燃料电池工作原理
1.3 燃料电池阳极催化剂研究现状
1.4 本论文的主要研究内容及意义
第二章 实验试剂、仪器及技术手段
2.1 实验试剂及相关仪器设备
2.1.1 实验试剂及材料
2.1.2 实验仪器及设备
2.2 材料表征测试方法
2.2.1 X射线衍射表征（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜-能谱表征（SEM/EDS）
2.2.3 透射电子显微镜表征（TEM）
2.2.4 BET表征
2.3 电化学性能测试
2.3.1 电极预处理
2.3.2 电化学测试技术
第三章 氢氧化镍的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 电沉积法制备氢氧化镍
3.2.2 水热法制备氢氧化镍
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD表征
3.3.2 SEM/EDS表征
3.3.3 TEM表征
3.3.4 BET表征
3.4 本章小结
2 复合催化剂的制备及电催化性能研究">第四章 Pt/Ni（OH）2 复合催化剂的制备及电催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
2 复合催化剂"> 4.2.1 电沉积法制备Pt/Ni（OH）2 复合催化剂
2 复合催化剂"> 4.2.2 液相光还原法制备Pt/Ni（OH）2 复合催化剂
4.2.3 电化学性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 电化学沉积制备复合催化剂及电催化性能研究
4.3.2 液相光还原制备复合催化剂及电催化性能研究
4.4 本章小结
2 复合催化剂的制备及电催化性能研究">第五章 Pt/Ag/Ni（OH）2 复合催化剂的制备及电催化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 液相光还原法制备纳米催化剂材料
5.2.2 物理性能表征
5.2.3 电化学性能测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 物理性能表征
5.3.2 电化学性能测试
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]层状复合金属氢氧化物:主客体结构研究进展[J]. 闫东鹏,陆军,段雪. 中国科学:化学. 2013(09)
[2]电沉积铂铋纳米颗粒在甲酸电化学氧化中的催化性能[J]. 李甜,杨民力. 稀有金属. 2012(05)
[3]层状材料及催化[J]. 安哲,何静,段雪. 中国科学:化学. 2012(04)
[4]直接甲醇燃料电池及其前景[J]. 夏华丹. 科技风. 2010(08)
[5]电池用正极材料纳米Ni（OH）2的研究进展[J]. 闫建英,陈为亮,戴永年,孟德龙,伍贺东. 材料导报. 2006(S1)
硕士论文
[1]促进我国清洁能源发展的财税政策研究[D]. 刘红丽.天津工业大学 2017
[2]铂基双金属纳米晶的可控制制备及其甲醇氧化性能研究[D]. 林卓清.浙江大学 2016
[3]氢氧化镍以及镍钴双金属氢氧化物材料的制备、表征以及其电催化性能研究[D]. 叶玉.北京化工大学 2015
[4]电化学方法制备Pt复合电极对有机小分子阳极氧化的电催化性能研究[D]. 彭铮.湖南大学 2007
本文编号：3159131
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