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不同组成Pt-Ag/C纳米合金催化剂的制备工艺研究(2)

时间:2018-11-24 20:47来源:毕业论文
2.4.1X射线衍射(XRD) 16 2.4.2TEM 17 2.5电极电化学性能测试 17 2.5.1 循环伏安扫描法 17 3实验结果 18 3.1 催化剂的结构表征 18 3.2 TEM表征 20 3.3 不同还原时间对P


2.4.1X射线衍射(XRD)    16
2.4.2TEM    17
2.5电极电化学性能测试    17
2.5.1 循环伏安扫描法    17
3实验结果    18
3.1  催化剂的结构表征    18
3.2  TEM表征    20
3.3 不同还原时间对Pt-Ag/C催化性能影响    21
3.3.1  不同还原时间Pt-Ag合金在酸性条件下的电催化性能    21
3.3.2  不同还原时间 Pt-Ag合金在碱性性条件下的电催化性能    23
3.4  温度对Pt-Ag合金催化性能的影响    25
4 结论    27
致谢    28
参考文献    29
1 绪论
1.1 引言
燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置,由于它不受卡诺循环的限制,所以它具有更高的能量转换效率。直接 NaBH4 / H2O2燃料电池(DBHFC)作为碱性燃料电池研究新方向,因其具有转换效率高、清洁无污染、高的质量比能量以及原料易于储存和运输,能应用于水下、太空等一些特殊环境等优点而备受关注。传统的在陆地上使用的燃料电池通常以空气中的氧气为氧化剂。在无空气环境下(水下和太空)工作的燃料电池,则常采用液态氧或压缩氧气,这两种氧的携带存储方式,一方面增加了电池系统的复杂性,另一方面存在着安全隐患。[1]以H202 为氧化剂的燃料电池,由于H202 自身及其电还原反应所具有的优势,可以克服无氧环境带来的诸多不便,已得到广泛关注。其中研究较多的主要包括金属- H202 半燃料电池、直接醇类- H202 燃料电池、硼氢化物- H202燃料电池等。阴极H202 电还原反应速率的高低直接决定了电池性能的优劣。有关H202 电还原催化剂的研究已成为热点。其中性能最优的仍是贵金属类催化剂。为节约成本,提高贵金属利用率,通常将贵金属纳米粒子分散在担载体上。电催化剂对载体的要求为:① 高导电率,保证在电化学反应中电子的传递;② 高比表面积,保证纳米活性组分能在其表面充分分散;③ 多孔结构,适宜燃料及电解质溶液的流动扩散。氧化锡锑(ATO)具有类似金属的良好导电性、化学稳定性及较好的考察了Pt/ATO 及Pt 黑催化剂对氧还原的催化性能,结果表明,ATO 的加入阻碍了Pt 粒子的团聚,提高了其催化活性。Lee 等研究了不同Pt 含量的Pt/ATO 催化剂对乙醇氧化的催化活性。Pan 等考Pt/ATO/C 复合体催化剂对甲醇氧化的催化性能。本文以氧化锡锑为担载体,采用化学还原法制备了Pd/ATO 和Pd/C 催化剂,比较了2 种催化剂对H202 电还原反应的催化性能,考察了ATO 对Pd催化剂性能的提升作用。[2]
虽然目前商品化的燃料电池中H202电还原阴极催化剂仍然以贵金属类为主,这是因为贵金属类催化剂的催化性能较高,但是贵金属类催化剂的价格较高,资源相对匮乏,且在H202的阴极电还原催化的过程中也造成H202分解,故大大降低了H202的利用率,且产生的O2对电池的安全性能也有一定的影响。所以对贵金属与非贵金属合金催化剂的研究成为了一个必然的趋势,以用来减少贵金属作为催化剂的用量。 不同组成Pt-Ag/C纳米合金催化剂的制备工艺研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_26340.html
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