文档介绍：中南大学
硕士学位论文
过渡金属纳米材料的制备及其对乙醇电氧化催化性能的研究
姓名:齐巍
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:周德璧
20090527
摘要研究分别采用聚合物模板法和高分子稳定法制备过渡金属纳米材料。,>,.瓹,—瓹和—瓹;用高分子稳定法制备了鞢琋琒琙冉鹗粼K鼗蚝辖鹪K兀>垡蚁┗量┩橥狵系列催化材料通过红外光谱,。研究了碱性介质中以所制纳米材料作为乙醇阳极电催化氧化催化剂的催化性能。分别采用循环伏安、。在碱性介质中,。对比了四种电极的催化活性,.—.瓹。。觳饨峁砻髂擅颗粒的粒径分布主要在洌俨糠治左右。用瓻对复合材料的组成成分进行分析,证实在复合材料中,,各金属成分摩尔比等同。.瓹对乙醇的电化学氧化具有最显著的催化作用。电化学测试结果表明:与空白氢氧化钾溶液相比,电极在乙醇溶液中测得的阳极氧化电流密度明显增大;·。·。砻饔幸掖挤肿臃⑸,电流密度也明显增大到·一。随着电极中金属含量的增加,阳极氧化电流密度也大幅度增加。,乙醇发生了电化学氧化反应,部分产物为乙醛和乙酸,可能生成了一定量的濉所制备的甈系过渡金属催化材料,在碱性介质中对乙醇的电化学氧化具有明显的催化作用。电化学结果表明:一元..诮细旱缥幌露砸掖佳趸哂忻飨缘拇呋Ч欢狿’写鏸—.珻狿。硕士学位论文
,。隒⑸伺湮唬曳乐沽四擅捉鹗舻耐啪郏籘结果表明,长度在左右。瓻对复合材料的组成成分进行分析,证实在复合材料中,两种金属成分摩尔比等同。作为对比,研究了采用高分子稳定的方法制备贵金属系的纳米材料—琑甈,.约癛甈。电化学结果表明:系催化剂对乙醇具有更加明显的电化学催化作用,且在中参杂,金属构成的二元及三元材料,对乙醇的电化学氧化催化效果更佳。说明作为乙醇燃料电池的阳极催化剂,非贵金属与贵金属催化剂相比仍具有一定的差距。关键词:纳米材料;乙醇电化学氧化;循环伏安;计时电流;交流阻抗硕士学位论文摘要
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作者签名:攀作者繇训稼星┟む什耗甑┰旅巳日期:—丝早年』月珥日学位论文版权使用授权书原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
绪论随着全世界对能源的需求与日俱增和对环境保护的要求越来越高,以甲醇为燃料的直接甲醇燃料电池引起了人们的兴趣。目前以氢为燃料的质子交换膜燃料电池〉昧酥卮蟮慕梗欢獯嬖诖娲ⅰ⒃耸浜桶踩系一系列问题。甲醇对人体有毒,刺激人视神经,过量导致失明。因此人们试图将目光转向其它燃料,其中乙醇是一种比较理想的可用于燃料电池的燃料,直接以乙醇为燃料的燃料电池便称为直接乙醇燃料电池。在烷基单羟基醇中,乙醇是一种最有希望代替甲醇的燃料,它可由农副产品,即所谓的生物质ü⒔椭频茫哂欣丛捶岣弧⒍拘缘汀⒑饬扛叩扔诺悖且恢滞全可再生的资源,在某种条件下其电化学活性与甲醇接近。国内外已有成功采用乙醇作为内燃机燃料的实例,如能开发直接乙醇燃料电池,其部分基础设施仍可继续使用,对解决能源短缺和环境保护具有重要意义。目前,阳极催化剂包括.、.、.甅龋罱矶嘌芯咳员开始采用二元及多元合金催化剂。多元催化剂的使用一方面可以降低贵金属的含量,另一方面,