文档介绍：河南师范大学
硕士学位论文
不同载体对钯纳米晶的形成及电催化性能的研究
姓名:吕静
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:杨林
20100401
摘要直接甲酸燃料电池虺艱峭ü缁Х从χ苯影鸭姿岷脱跗械幕能转化为电能的新兴能量转换装置,在能源领域中有很高的潜在的应用前景。由于哂械臀鹿ぷ餍阅芎茫芰棵芏却螅肪秤押玫扔诺悖谑艿焦惴旱墓刈ⅰ催化剂是直接甲酸燃料电池的关键组成部分,是由金属和载体构成的。虽然铂具有较高的电催化活性,但是由于价格昂贵,限制着其商业化的进程。在地球上的储量是的五十倍,资源相对丰富,是铂的很好的替代选择。,但是它们的合成需要高温高压苛刻的条件。因此,研究新型的载体具有重要意义。本论文开展了采用不同的载体制备基催化剂,以及甲酸氧化的电化学活性研究。通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜⑼干电子显微镜射线衍射⒀贩卜⒓剖钡缌鞣ǖ确治测试技术,对催化剂的形貌、结构、电化学性质等进行了详细研究,其主要内容如下。攀隽酥苯蛹姿崛剂系绯氐母趴觯樯芰顺S玫拇呋林票阜椒ǎ驮靥宓研究进展。捎眉虻サ乃确椒ㄒ云咸烟俏T虾铣商课⑶,用它作为载体,负载催化剂。作为对比研究,我们考察了酸性条件下,/催化剂和/一催化剂对甲酸氧化的反应,结果表明三种催化剂中以炭微球为载体制各的催化甲酸氧化的活性最高。捎萌橐悍椒ê铣闪司郾揭蚁┪⑶颍幼乓愿梦⑶蛭D0澹票赋鼍郾揭蚁聚吡咯复合微球,负载制备出/..催化剂,相比/催化剂和/。催化剂,对甲酸氧化的电催化性能有所提高。剿髁嗽诓煌露认掠眠量┙行奘位钚蕴,缓在上面负载制备出不同的催化剂,并将它们对甲酸氧化的性能和稳定性进行了对比。结果表明碳化温度越高的活性炭作为载体时催化剂的活性越高。上述研究结果不仅丰富了现有的催化剂载体,对于甲酸燃料电池的发展也有着重要的意义。,
关键词:直接甲酸燃料电池,催化剂,载体,甲酸氧化,电催化活性
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⒄辜蚴型疲渲饕5奶氐闶悄芰孔;矢撸肪澄廴拘。挥兰偷男履茉粗唬随着科学技术和经济的高速发展,能源危机和环境污染问题已经受到了人们的高度重视,因此清洁、无污染、可再生能源已成为国际上研究和开发的热点。近年来燃料电池作为一种新型能源备受关注。燃料电池是通过化学反应将化学能直接转化为电能的装继火电、水电、核电之后的第四代发电方式。新能源技术被认为是新世纪世界经济发展中最有决定性影响的领域之一,燃料电池的广阔应用前景已经引起了世界各国的高度重燃料电池被认为是世纪能源之星,早在年,英国科学家】就提出了氢和氧反应可以发电的原理,发明了第一个燃料电池,并发表了世界上第一篇有关燃料电池研究的报告。他把封有铂电极的玻璃管浸人稀硫酸中,电解产生氢和氧,连接外部装置,氢和氧就发生电池反应,产生电流。年,,但由于无法解决环境污染的问题,并没有取得满意的效果。世纪年代,狙兄瞥龅娜剂系绯厥状斡τ迷诿拦娇蘸教旃芾砭的阿波罗登月飞船上作为主电源,为人类登月作出了积极的贡献,燃料电池的研究进入了快速发展的阶段。年代以后,由于环境保护及能源需求,尤其是年发生石油危机后,世界各国普遍认识到能源的重要性,更激发了人们对燃料电池技术的兴趣,人们研究了以净化重整气为燃料的磷酸型燃料电池莆5谝淮剂系绯和以净化煤气、天然气为燃料的熔融碳酸盐型燃料电池莆5诙剂系绯,还有固体氧化物电解质燃料电池莆5谌剂系绯。进入世纪年代,这种廉价、干净、可再生的能源使用方式终于面对人们并成为事实。加拿大的公司在年所推出的全世界第一辆以质子交换膜燃料电池6Φ某盗荆谷剂系绯卦诿裼昧煊虺晌U鍶下的可能。视。
.剂系绯氐姆掷目前随着科学技术的发展,燃料电池的研究和开发进入新的快速发展阶段,成为全球研究最活跃的一种新型能源,也即将成为未来的主流能源使用方式。燃料电池的分类方法有很多种,通常是按照电解液的性质,工作温度,燃料类型和不同的应用方式进行分类的。凑盏缃庖旱男灾史掷唷卅按照电解液性质的不同可以分为五大类,碱性燃料电池,磷酸燃料电池琍廴谔妓嵫稳剂系绯,烫逖趸锶剂系绯,质子交换膜燃料电池,堑奶卣骷电池类型碱性燃料磷酸燃料电熔融碳酸盐燃固体氧化物质子交换膜料电池燃料电池简称电解液磷酸阳极阴极工作温度℃发电效率启动时间几分钟大于分钟使用寿命凑展ぷ魑露确掷唷】按照工作温度可以分为三类,低温燃料电池,中温燃料电池,高温燃料电池。【。表燃料电池的类型及其特征电池池/约约%小于一//,/厂/%.%..,