一維Pt-M(M=Fe、Co、Ni)納米催化劑：合成、自組裝及其電催化性能的研究.pdf

1、隨著納米結(jié)構(gòu)的提出，納米材料受到越來越多的關(guān)注，其中一維納米結(jié)構(gòu)因其獨特的各向異性、較少的缺陷位點、良好的傳質(zhì)導(dǎo)電性等優(yōu)點受到追捧。因此人們嘗試制備一維Pt納米線應(yīng)用于燃料電池。貴金屬Pt的儲量有限且價格昂貴，雖然改變Pt的形貌在一定程度上可以提高其催化性能，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到商業(yè)化的應(yīng)用。嘗試在改變形貌的同時通過添加非貴金屬來降低Pt的消耗，同時提高催化劑的電催化性能成為燃料電池研究領(lǐng)域的一種方法。
　　本論文選用中空螺旋結(jié)構(gòu)的胰島素

2、纖維為模板，通過添加過渡金屬實現(xiàn)了具有超細(xì)超長一維結(jié)構(gòu)的鉑基雙金屬納米線的制備。采用透射電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)、X射線光電子譜（XPS）對樣品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)及組成進(jìn)行了表征，采用電化學(xué)催化實驗考察了樣品的催化性能。具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　使用中空螺旋結(jié)構(gòu)的胰島素纖維為模板，PtCl4與Fe(NO)3混和鹽溶液共還原制備了一維Pt-Fe納米線，納米線尺寸均一，直徑

3、約為1.8 nm，長達(dá)數(shù)微米?？疾炝薖tCl4與Fe(NO)3混和鹽溶液反應(yīng)物濃度、摩爾量以及還原劑種類等因素對產(chǎn)物形貌的影響。催化氧化甲醇的測試結(jié)果表明一維Pt-Fe納米線催化甲醇反應(yīng)的電流密度達(dá)到0.753 mA·cm-2，相比于市售Pt/C的0.519 mA·cm-2，提高了45.09％；循環(huán)500圈后一維Pt-Fe納米線電流密度僅下降了15%，相對于市售Pt/C其穩(wěn)定性明顯提高。
　　分別以PtCl4與Ni(NO)2的混合

4、鹽溶液以及PtCl4與CoCl2混合鹽溶液為前驅(qū)體制備得到超細(xì)一維Pt-Ni、Pt-Co納米線?？疾炝嘶旌望}溶液反應(yīng)物濃度、摩爾量以及還原劑種類等因素對產(chǎn)物形貌的影響。催化甲醇氧化測試表明，一維Pt-Ni、Pt-Co納米線的電化學(xué)面積比活性分別為0.663 mA·cm-2和5.664 mA·cm-2，均明顯高于市售Pt/C（0.519 mA·cm-2），且其中Pt-Co催化劑的性能最好，催化活性是市售Pt/C的10倍之多。同時，一維Pt