以離子液體為溶劑熱解合成Pd基催化劑及電化學(xué)性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，人們越來越意識到保護(hù)環(huán)境的重要性，直接乙醇燃料電池具有綠色環(huán)保、能量轉(zhuǎn)化率高等特點(diǎn)，由于Pt資源有限且價(jià)格昂貴，因此研究新型的陽極催化劑逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本論文研究了用熱解的方法制備Pd及Pd-基催化劑材料。用XRD、SEM、TEM和EDS對催化劑進(jìn)行表征，并用循環(huán)伏安(CV)、交流阻抗(EIS)和計(jì)時(shí)電流(i-t)對制備的多種催化劑進(jìn)行電化學(xué)測試。
　　 主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
　　 1、以室溫離

2、子液體(EMIBF4)為溶劑，采用熱解的方法合成Pd與Ni不同物質(zhì)的比樣品，即PdxNiy催化劑，通過XRD測試不僅證明了Pd顆粒在MWCNTs表面生成，而且計(jì)算出顆粒的平均粒徑約為6nm，EDS測試證明了Ni成功的被摻入，SEM和TEM照片進(jìn)一步證明固體顆粒在MWCNTs表面生成。通過循環(huán)伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)和計(jì)時(shí)電流測試表明，在堿性條件下，樣品Pd3Ni1修飾GC電極對乙醇的電催化活性最高。
　　 2、以離子液

3、體為溶劑，在多壁碳納米管表面合成不同摩爾比PdxCoy納米顆粒(Pd與Co摩爾比分別為3:1，3:1.5，3:2，3:3)。XRD和EDS測試證明了PdxCoy納米顆粒在MWCNTs表面的成功生成。SEM和TEM不僅形象的證明在MWCNTs表面有顆粒生成，而且還表明樣品的平均顆粒約為25nm。LSV測試結(jié)果表明，在堿性環(huán)境下，Pd3Co1.5/MWCNTs催化劑比Pd3Co1/MWCNTs催化劑的起峰電位約負(fù)90mV，即Pd3Co1.5

4、/MWCNTs修飾的GC電極對乙醇具有較好的催化活性，CV和EIS測試進(jìn)一步證明了此結(jié)論。
　　 3、在離子液體中用熱解的方法成功合成Pd3Au1/MWCNTs、Pd3Co1/MWCNTs、Pd/MWCNTs、Pd3Cu1/MWCNTs催化劑，通過XRD和EDS測試證明相應(yīng)的陽離子被成功參雜，并且通過XRD比較顆粒的大小，結(jié)果表明Pd3Cu1/MWCNTs的平均粒徑最小，通過電化學(xué)表征證明在堿性條件下，Pd3Cu1/MWCNTs