钯镍基微纳米材料形貌调控及其催化醇类电氧化性能研究
发布时间：2021-11-04 16:48
燃料电池作为一种清洁的能量转换装置,能够解决传统化石燃料带来的资源短缺,环境污染等问题。相较于氢气,醇类燃料拥有高体积能量密度,且易于储存和运输。直接醇类燃料电池（DAFC）结构简单、体积小、重量轻,符合便携式电器的要求。然而,目前DAFC电极材料在阳极氧化反应中还存在两个主要问题:1)氧化动力学较慢,生成的一氧化碳强烈吸附在贵金属原子表面,导致催化剂中毒以至迅速失活;2)目前使用的催化剂大都是价格不菲的富铂材料,不利于工业化。相较于Pt,Pd系催化剂更具价格优势且在碱性环境中催化醇类氧化更为高效,抗CO毒化性能更强。形貌调控是进行催化性能优化的有效手段。空心/多孔结构的纳米材料显示优良的物理化学性能,包括优异的导电性、高比表面积和催化稳定性。然而,在无模板的情况下,以自聚纳米粒子的奥斯特瓦尔德（Ostwald）熟化为基础制备空心/多孔结构仍鲜有报道。此外,双金属磷化物具有金属间“协同效应”、形貌可调控性、热稳定性和优良的催化性能。本论文主要通过对自聚纳米粒子进行热处理从而制备空心/多孔结构Pd-Ni和Pd-Ni-P微纳米材料,调控其组份和形貌,改善材料在醇类氧化反应中的催化活性和稳定...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
亚微米笼的制备过程示意图（M=Pd或Ni，[Br]=TBAB，[P]=TPP或TOPO）
硕士学位论文Sub-microcages）反应原料在 280 ℃下孵育后，收集所得材料用透射电镜（TEM）进行表征。结果表明，材料呈现微米球形状，由聚集态的细小纳米粒子组装而成（图 3-2 a，b）。从图 3-2 c 中，每个纳米粒子外壳都被一层有机试剂所包覆（厚度约为 1 nm，由红色箭头指示）所覆盖，这层覆盖剂阻止了它们的生长。扫描透射电子显微镜（STEM）和能量分散 X 射线光谱（EDX）表明该覆盖剂由溴化物和磷化物（磷氧化物）组成（图 3-2 d）。
25貌的 Pd-Ni-MCs 的扫描电子显微镜（SEM）图像：2.0 mmol（b）和 4.5 mmol（c）；比例尺：500 nm；三种 MCs 均与碳混合nning electron microscopy (SEM) images of the self supported Pd-hology by varying the amount of TOPO: 2.0 mmol (a), 3.0 mmol (b(c). Scale bars: 500 nm. The three MCs were mixed with carbon气化学吸附实验，我们分析了不同材料孔隙度的变化。P2 和 Pd-Ni-MCs-3 的 Brunauermett-teller（BET）表面积4 m2/g（计算结果包括活性炭，图 3-4）。Barrett Joyner炭的大孔部分被 MCs 所掩盖（图 3-5 a）。基于密度泛比，三种 MCs 均在孔径约 14-20 nm 处出现新的峰（图具有微孔结构。以上结果表明，MCs 的孔径大小和韧
本文编号：3476117
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
亚微米笼的制备过程示意图（M=Pd或Ni，[Br]=TBAB，[P]=TPP或TOPO）
硕士学位论文Sub-microcages）反应原料在 280 ℃下孵育后，收集所得材料用透射电镜（TEM）进行表征。结果表明，材料呈现微米球形状，由聚集态的细小纳米粒子组装而成（图 3-2 a，b）。从图 3-2 c 中，每个纳米粒子外壳都被一层有机试剂所包覆（厚度约为 1 nm，由红色箭头指示）所覆盖，这层覆盖剂阻止了它们的生长。扫描透射电子显微镜（STEM）和能量分散 X 射线光谱（EDX）表明该覆盖剂由溴化物和磷化物（磷氧化物）组成（图 3-2 d）。
25貌的 Pd-Ni-MCs 的扫描电子显微镜（SEM）图像：2.0 mmol（b）和 4.5 mmol（c）；比例尺：500 nm；三种 MCs 均与碳混合nning electron microscopy (SEM) images of the self supported Pd-hology by varying the amount of TOPO: 2.0 mmol (a), 3.0 mmol (b(c). Scale bars: 500 nm. The three MCs were mixed with carbon气化学吸附实验，我们分析了不同材料孔隙度的变化。P2 和 Pd-Ni-MCs-3 的 Brunauermett-teller（BET）表面积4 m2/g（计算结果包括活性炭，图 3-4）。Barrett Joyner炭的大孔部分被 MCs 所掩盖（图 3-5 a）。基于密度泛比，三种 MCs 均在孔径约 14-20 nm 处出现新的峰（图具有微孔结构。以上结果表明，MCs 的孔径大小和韧
本文编号：3476117
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