燃料電池及電化學(xué)制氫催化劑的研究.pdf

1、隨著地球環(huán)境的惡化，人們已經(jīng)意識(shí)到清潔能源的重要性。由于氫氣的高燃燒效率和相對(duì)便宜的成本等優(yōu)點(diǎn)，近些年，在學(xué)術(shù)界引起廣泛的研究熱潮。電解堿性水制氫技術(shù)有電解效率高、制備出的氣體純度高的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于電解過程需要消耗大量的電能，電解水制氫沒能得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用。因此，開發(fā)新的電解電極以降低析氫過電位和電能耗成為非常迫切的任務(wù)。金屬鉑對(duì)析氫反應(yīng)有極低的過電位，但是鉑的價(jià)格太高且儲(chǔ)量少，這都阻礙了它在電解析氫產(chǎn)業(yè)里的應(yīng)用。利用自沉積的方法在

2、泡沫鎳上覆蓋一層鉑鈀金屬可以大大降低貴金屬的用量和泡沫鎳析氫的過電位。
　　 碳基催化劑是燃料電池的關(guān)鍵材料。目前，燃料電池中最常用的陽(yáng)極和陰極催化劑依然是鉑。然而鉑的價(jià)格太高且儲(chǔ)量少，這些不利因素都阻礙了燃料電池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。因此，開發(fā)新的催化劑來降低鉑的用量甚至取代鉑成為非常迫切的任務(wù)。為了降低鉑的用量和提高利用率，科學(xué)家一方面尋找新型的催化劑載體，另一方面，利用新的技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的催化劑載體進(jìn)行前處理?？招奶记蛴捎谄浔砻娣e高的優(yōu)

3、勢(shì)，可以作為一種理想的催化劑載體。在催化劑載體的前處理方面，傳統(tǒng)的處理方法冗長(zhǎng)，而且產(chǎn)物流失率大。利用雙氧水結(jié)合交替微波法處理碳納米管可以解決這些問題。
　　 本論文共分為六章。第一章綜述了燃料電池的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀。第二章敘述了本工作涉及到的方法和技術(shù)以及所用的試劑。第三章主要敘述泡沫鎳自沉積微量貴金屬的實(shí)驗(yàn)過程，及電解液溫度和濃度對(duì)這種新型電極的影響。第四章介紹了交替微波法制備空心碳球的過程，及其載鉑催化劑對(duì)催化醇氧化的性能。