多元金屬?gòu)?fù)合催化劑的制備及其在直接甲醇燃料電池中的應(yīng)用.pdf

1、隨著人類對(duì)能源的需求量劇增，以及環(huán)境的惡化，目前亟需一種綠色、環(huán)保、可再生的新型能源替換傳統(tǒng)的化石燃料。直接甲醇燃料電池（DMFC）以其燃料來(lái)源廣、能量轉(zhuǎn)化率高、污染低、儲(chǔ)存和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)之一。但燃料電池中陽(yáng)極催化劑的活性較低、容易中毒及價(jià)格昂貴等問題大大阻礙了燃料電池的發(fā)展。因此，本論文在提高催化劑活性和降低催化劑成本方面開展了以下研究。
　　首先，以羧基化多壁碳納米管為載體，制備了NiCoPt/

2、c-MWCNTs和NiCoPd/c-MWCNTs系列催化劑，分別在酸性及堿性條件下測(cè)試了對(duì)甲醇氧化反應(yīng)（MOR）的電催化活性。研究結(jié)果表明，無(wú)論P(yáng)t基還是Pd基催化劑，三元金屬催化劑均表現(xiàn)出更高的電化學(xué)活性及穩(wěn)定性，優(yōu)于相應(yīng)的二元催化劑和一元催化劑。此外，我們對(duì)NiCoPd/c-MWCNTs系列催化劑在氧還原（ORR）中進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果表明，三元金屬催化劑具有最高活性。
　　其次，以還原的氧化石墨烯為載體，用NaBH4為還

3、原劑一步法制備了CuFePt/rGO, NiFePt/rGO, CoFePt/rGO系列Pt基催化劑。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，三元催化劑對(duì)MOR表現(xiàn)出最強(qiáng)的活性及穩(wěn)定性。同時(shí)考察了CuFePt/rGO催化劑中各組分不同比例對(duì)催化活性的影響，發(fā)現(xiàn)Cu的引入不僅可以提高催化劑的催化活性，而且提高了抗CO中毒能力。此外，研究了CuFePt/rGO系列催化劑對(duì)甲酸氧化反應(yīng)（FAOR）的催化性能，結(jié)果表明，三元催化劑CuFePt/rGO仍具有最高的電