直接乙醇燃料電池新型陽(yáng)極催化劑的研究.pdf

1、北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文直接乙醇燃料電池新型陽(yáng)極催化劑的研究姓名：張新衛(wèi)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：朱紅201107并且不會(huì)破壞CNT@Sn02復(fù)合載體的核殼結(jié)構(gòu)，成功的制備出Pt／(crcr@snob)催化劑，并通過(guò)XRD和TEM證明了這一結(jié)論。采用循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電流法研究了Pt／(CNT@Sn02)催化劑對(duì)乙醇的催化氧化的行為。結(jié)果表明：與Pt／CNT相比，Pt／(crrr@Sn02)催化劑中sn02包覆層的存在不會(huì)明顯

2、改變催化劑的電化學(xué)活性面積，并且由于SnCh均勻包覆在了碳管的周圍，所有的Pt納米粒子都能夠與Sn02接觸，有效的提高了pt／(ctcr@Sn02)催化劑的抗中毒能力。該催化劑能夠很大程度上發(fā)揮Sn02與Pt的協(xié)同作用，促進(jìn)乙醇的氧化。5通過(guò)醋酸銨洗滌和硫酸磺化煅燒，在不破壞復(fù)合載體的核殼結(jié)構(gòu)的前提下，將包覆層的Sn02轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w超強(qiáng)酸SSn02，成功制備出SSn02／MWCNTs復(fù)合載體。通過(guò)微波輔助乙二醇法，快速的制備出了PtSSn

3、02／MWCNTs催化劑。FTIR和TEM表明，磺化二氧化錫成功地包覆在了碳納米管的周圍。Pt納米粒子均勻的分布在SSn02／MWCNTs復(fù)合載體上，平均粒徑為30rim。循環(huán)伏安和計(jì)時(shí)電流測(cè)試表明，與PtSn02／MWCNTs相比，PtSSn02／MWCNTs對(duì)乙醇氧化具有更高電化學(xué)活性和更強(qiáng)的抗毒性能。交流阻抗測(cè)試表明，由于SSn02的存在，乙醇在PtSSn02／MWCNTs催化劑上氧化時(shí)電荷傳導(dǎo)電阻較小，反應(yīng)較容易進(jìn)行。6以H2P

4、tcl6和RhCh分別作為Pt和Rh的前軀體，乙二醇為穩(wěn)定劑和還原劑，通過(guò)逐步還原法和共還原法成功制備出表面富含Pt催化劑PtRhSn02／CNTsRh(f)催化劑，表面富含Rh的PtRhSn02／CNTsPt(f)催化劑以及以PtRh合金形式存在的PtRhSn021CNTs(c0)催化劑，并通過(guò)XRD和TEM證明了這一結(jié)論，結(jié)果表明：三種催化劑中的金屬粒子均均勻的分布在Sn02／CNTs復(fù)合載體的表面，催化劑平均粒徑均在35納米以下。

5、通過(guò)循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電流法研究了這三種不同結(jié)構(gòu)催化劑對(duì)乙醇催化氧化的行為進(jìn)行研究，結(jié)果表明：三種催化劑在乙醇氧化過(guò)程中對(duì)乙醇氧化的電催化能力和抗毒化的的順序?yàn)椋篜tRhSn02／CNTsPt(0PtRhSn02／CNTs(eo)PtRhSn02／CNTsR_h(0，并針對(duì)PtRhSn02／CNTsPt(f)催化劑提出了乙醇在該催化劑上的反應(yīng)機(jī)理。本論文圖57幅，表5個(gè)，參考文獻(xiàn)194篇關(guān)鍵詞：直接乙醇燃料電池；陽(yáng)極電催化劑；乙醇氧化；高