文档介绍：苏州大学
硕士学位论文
碳载钯和钯铂合金纳米催化剂的制备及电催化研究
姓名:朱昱
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:周群
20080501
碳载钯和钯铂合金纳米催化剂的制备及电催化研究中文摘要%的/呋痢>、环境友好、对价格的承受力较高以及燃料在运输、储存和使用时安全性好等特点,可用作笔记本电脑、手机等的移动电源,具有极其广阔的应用前景。然而,就该种燃料电池研制的现状而言,催化剂高的铂用量和高的极化过电位等极大地限制了其商业化开发。对于直接甲酸燃料电池艏玃呋恋牟捎靡椎贾录姿嵫趸闹屑涮錍接诓砻妫毒化了铂电极,降低了催化剂的活性。而对于直接甲醇燃料电池,由于氧气还原的高度不可逆性和因甲醇透过质子交换膜渗透到阴极导致的“混合电位”效应,导致了氧电极的性能更差。因此,从目前技术发展水平看,无论从提高催化活性、降低贵金属的载量,还是从提高阴极抗甲醇性能考虑,催化性能的提高和贵金属载量的降低都有很大的空间。本论文通过水相络合还原途径制备了碳载钯疌吞荚仡俨/合金纳米电催化剂,评价了热处理对/呋亮W哟笮『偷绱呋姿嵫趸阅艿挠跋欤研究和比较了/擅缀辖鸫呋恋淖槌伞⒔峁梗W哟笮〉榷匝跗乖涂辜醇的氧气还原活性的影响,并与商业化/呋恋男阅芙辛吮冉稀;竦玫闹饕肊魑B绾霞劣隤络合,使用乖票噶薖柿糠质示,此方法制备的/呋恋慕鹗袅W哟笮≡荚..,具有粒径分布窄和粒子分散度高的特点。通过简单地热处理可以调控纳米粒子的直径,粒径变化范围为.。发现当热处理温度为杂Φ腜>,/呋剂对甲酸氧化的电催化剂活性最高:这可能是由于纳米粒子的电子结构的改变。随着热处理温度在范围内的进一步升高,/呋恋绱呋姿嵫趸能力和稳定性均逐渐降低,其原因可能是/呋林蠵W又鸾ケ浯蟮脑倒省S于本制备方法简便易行,并且制各的/呋辆哂薪细叩拇呋钚裕虼耍哂较好的应用前景结果如下:
ü、金属质量分数为%的/辖鸫呋痢4呋恋腦表征表明合成的不同原子比的催化剂均呈现面心立方结构,催化剂粒子的平均直径在约~范围。:/呋粒诰热处理后,,其抗甲醇的氧还原性能明显好于商业化的/呋痢4呋链呋钚缘脑銮靠晒槭粲诤鲜实腜原子比、有利的原子间距和合金化程度的改变。而由于合金催化剂中对甲醇电氧化是非电活性的,从而导致了催化剂高的抗甲醇性能。关键词:直接醇燃料电池,络合还原法,钯纳米粒子,钯铂合金纳米粒子,甲酸氧化,作者:朱昱氧气还原,电催化指导教师:周群碳载钯和钯铂合金纳米催化剂的制各及电催化研究中文摘要Ⅱ
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研究生签名:盘曼关蔓期:丝墨:至:日期:墨墨:曼:期:坌ǎ豪迹垒苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声骧:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究互作所取褥的成果。除文中已经注明孳玫捏既萃猓韭畚牟缓渌鋈嘶蚣逡丫⒈砘撰写过的研究成果,也不禽为获彳导苏州大学或其它教育机构的学位证书丽使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名:苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分志容。论文的公布ǚ授权苏州大学学位办办理。导魉签名:
⒄辜蚴随着我国经济的高速发展、能源的开发和使用已经成为人们关注的焦点之一。传统能源诸如煤炭、石油、天然气等在国民经济发展中有着举足轻重的作用,但随着人类发展需求的增长,开发新的能源技术也在不断探索和实践着。现今能源科技的发展不仅体现在如何开发和使用新能源,同时也要兼顾环境友好和可持续发展的战略思燃料电池是一种电化学发电装置,按电化学方式直接将化学能转化为电能。由于不受卡诺循环的限制,具有高的能量转换效率ァ【;环境友好,几乎不产生氮氧化物和硫氧化物等污染气体;二氧化碳的排放量也比常规发电厂减少%以上,可以有效减缓能量转换过程中的二氧化碳排放量】;使用的燃料具有可再生和转化周期短,不会受到传统能源资源储备上的限制