文档介绍：贵金属纳米粒子/碳纳米管纳米复合物的制备及其电催化应用湖南大学博士学位论文西加弓’学校代号:学位申请人姓名:导师姓名及职称:养单位:业名称:论文提交日期:论文答辩日期:答辩委员会主席:学号:密级:培专粃,/
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导师签名:话、金彳刻磁作者签名:关橱哞湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:孔得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果日期:弘耗阹月;本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位本学位论文属于⒉槐C芡拧日期:如年墨月孑/夕月了本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取由本人承担。作者签名:阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关论文。⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭日
摘要贵金属纳米粒子/碳纳米管纳米复合物结合了贵金属纳米粒子和碳纳米管的优点,是一种非常有前途的功能材料,广泛应用于电催化、多相催化和化学/生物传感等方面,特别是在燃料电池电催化剂方面具有潜在应用前景。由于贵金属、等试簇逊Γ鄹癜汗螅A私档统杀竞徒徊教岣呷剂系绯氐绱呋的性能,人们希望在碳纳米管表面获得具有高分散性和小粒径的贵金属纳米粒子。为了实现这一目标,通常要对碳纳米管表面进行功能化处理。但在碳纳米管表面功能化过程中存在如何在碳纳米管表面引入功能基团的同时保持碳纳米管原有物化性质的问题。发展有效的碳纳米管表面功能化方法以制备具有高电催化性能的贵金属纳米粒子/碳纳米管纳米复合物仍是亟待解决的课题。为了解决贵金属纳米粒子/碳纳米管纳米复合物制备过程中存在的上述问题,本论文发展了数种碳纳米管表面功能化方法,并以功能化碳纳米管为载体实现了贵金属纳米粒子在碳纳米管表面的高分散性和小粒径,系统研究了所制备的贵金属纳米粒子/碳纳米管纳米复合物对甲醇、乙醇、甲酸的电催化氧化性能。研究工作主要包括以下几个方面:捎,,.茈四酸对碳纳米管表面进行修饰制备了功能化碳纳米管甈,以其为载体在碳纳米管表面成功地负载了具有高分散性和小粒径的纳米粒子并应用于甲醇的电催化氧化。,并采用透射电子显微镜脱贩卜ǹ疾炝怂票傅腜疌狿呋恋谋砻嫘蚊布捌对甲醇的电催化氧化性能。结果表明:表面功能化过程不会破坏的结构,。和基于酸氧化处理的碳纳米管制备的/.催化剂相比,/.催化剂对甲醇的电催化氧化具有更好的电催化活性及长期循环稳定性。利用壳聚糖对碳纳米管表面进行修饰制备了壳聚糖功能化碳纳米管瓹,以其为载体成功地将小粒径的纳米粒子均匀地负载于碳纳米管表面并应用于甲醇的电催化氧化。,通过疾炝怂票傅腜疌瓹呋恋谋砻嫘蚊玻⒉捎醚贩卜在酸性电解质中研究其对甲醇的电催化氧化性能。结果表明:平均粒径为±,与基于未经处理的碳纳米管制备的/催化剂相比,/.催化剂对甲醇的电催化氧博貉宦畚
化具有更好的电催化活性及长期循环稳定性。通过在碳纳米管表面热引发自由基聚合蚁┗.乙基咪唑四氟硼酸盐綱离子液体,制备了离子液体聚合物功能化碳纳米管甈以其为载体在碳纳米管表面成功地负载了具有高分散性和小粒径的和纳米粒子并应用于甲醇的电催化氧化。,通过疾炝怂票傅腜疌甈和/.呋恋谋面形貌,并采用循环伏安法和计时电流法在酸性电解质中研究其对甲醇的电催化氧化性能。结果表明:碳纳米管表面离子液体聚合物功能化过程不会破坏碳纳米管结构,小粒径的骄>..和骄>..,/.蚉疌甈催化剂对甲醇的电催化氧化具有更好性能。捎酶呶绿蓟溥蚶胱右禾寰酆衔锕δ芑寄擅坠苤票噶吮砻嫘奘斡掺氮碳层奶寄擅坠云湮T靥甯涸亓司哂懈叻稚⑿院小粒径的纳米粒子并应用于甲醇的电催化氧化。对制得的复合物进行了⒗馄缀驮K胤治觯ü齌考察了所制备的/催化剂的表面形貌,并采用循环伏安法和计时电流法在酸性电解质中研究其对甲醇的电催化氧化性能。结果表明:表面均匀地覆盖有一层厚度约为的涞:课狾..%,且制备过程不会破坏碳纳米管结构;平均粒径为的纳米粒子均匀地分散在表面;与基于酸氧化处理的碳纳米管制备的/.催化剂相比,/催化剂对甲醇的电催化氧化具有更好的电催化活性及长期循环稳定性。采用离子液体聚合物功能化碳纳米管甈T靥宄晒Φ卦谔纳米管表面负载了具有高分散性和小粒径的纳米粒子并应用于乙