基于蛋白分子組裝Pt系合金納米催化劑及催化性能研究.pdf

1、Pt系催化劑由于在催化、磁學(xué)、光學(xué)等方面的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于燃料電池等領(lǐng)域。然貴金屬的儲(chǔ)量極其稀少、成本又貴，嚴(yán)重地阻撓了他們的商業(yè)化進(jìn)程。Pt系合金催化劑的出現(xiàn)，在降低了貴金屬（Pt）的耗量的同時(shí)，也很大程度提升了其電催化性能及穩(wěn)定性，故成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　本課題使胰島素纖維作模板，成功制出藤纏樹結(jié)構(gòu)的Pt-Rh納米線，一維（1D） Pt-Rh-Pd納米鏈，Pt-Fe納米線及Pt-Fe-Ni納米線。合成出的Pt系合金納米材

2、料用X射線衍射（XRD）、高分辨透射電鏡（HRTEM）、X射線光電子譜（XPS）、透射電子顯微鏡（TEM）等對(duì)產(chǎn)物的組成、形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并研究了他們的電化學(xué)性能。論文的內(nèi)容主要有：
　　（1）胰島素纖維作模板制取藤纏樹結(jié)構(gòu)的Pt-Rh納米線及一維結(jié)構(gòu)的Pt-Rh-Pd納米鏈。合成的納米顆粒尺寸均一，粒徑約為2.0 nm，所有的粒子均沿螺旋結(jié)構(gòu)的胰島素纖維軸向分布，組裝成一維結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度達(dá)微米級(jí)?？疾烨膀?qū)鹽里不同的PtCl4、R

3、hCl3、K2PdCl6的摩爾比例、加入量、還原劑種類等因素對(duì)合成產(chǎn)物形貌的影響。電化學(xué)的測(cè)試顯示，藤纏樹Pt-Rh納米線和Pt-Rh-Pd納米鏈對(duì)甲醇催化的前掃峰電流密度分別是1.07 mA cm-2和1.48 mA cm-2，是商用Pt/C（0.89 mA cm-2）的1.2~1.7倍。
　?。?）以胰島素纖維作模板制取直徑均一，約2 nm，長(zhǎng)微米級(jí)的Pt-Fe納米線和Pt-Fe-Ni納米線?？疾烨膀?qū)鹽里不同的PtCl4和Fe

4、Cl3的摩爾比例及PtCl4、FeCl3和Ni(NO3)2的加入量、蛋白濃度等因素對(duì)合成產(chǎn)物形貌的影響。電化學(xué)測(cè)試顯示，Pt-Fe和Pt-Fe-Ni納米線對(duì)甲醇催化的前掃峰電流密度分別是2.21 mA cm-2和4.18 mA cm-2，是商用Pt/C催化劑（0.89 mA cm-2）的2.5~4.7倍；Pt-Fe和Pt-Fe-Ni納米線對(duì)乙醇催化的前掃峰電流密度分別是1.01 mA cm-2和1.94 mA cm-2，是商用Pt/C（