石墨烯負載鉑基復(fù)合催化劑的制備及催化氧還原性能研究.pdf

1、能源短缺制約世界發(fā)展進步，各國政府投入大量資金和科研人員，探索環(huán)境友好型能源的研發(fā)和建立能源密集型產(chǎn)業(yè)，以備未來的能源短缺和減少資源肆意浪費。本文嘗試采用冷凍干燥法制備催化劑載體，探究干燥方法對催化性能的影響。
　　本文首先使用Hummers法制備氧化石墨，然后分別使用熱膨脹氧化石墨和冷凍干燥法氧化石墨做對照實驗，分別負載鉑，鎳，鐵，探索不同的還原方法和微波催化時間，使用拉曼散射光譜，紅外吸收光譜，掃描電鏡，X射線衍射，透射電鏡，

2、循環(huán)伏安法，電流時間法，線性掃描法進行了測試。實驗顯示冷凍干燥后的氧化石墨其無序度大，選擇冷凍干燥后的氧化石墨作為載體較好。水合肼和微波乙二醇對氧化石墨還原的更徹底一些。研究雜菲修飾法的還原性能，發(fā)現(xiàn)雜菲修飾后的催化劑，參雜的氮原子可以與鉑發(fā)生共價鍵作用，可以防止鉑團聚，進而得到粒徑更細的催化劑，而且催化性能相比其他催化劑更優(yōu)異。使用冷凍干燥法氧化石墨作為載體負載鉑，微波乙二醇法還原制備催化劑，結(jié)果顯示催化劑的催化性能和穩(wěn)定性都比商業(yè)催

3、化劑優(yōu)異，發(fā)現(xiàn)鉑可以很好的負載在石墨烯上。微波還原法制備出鉑鎳比為1:1的Pt-Ni/graphene催化劑。透射圖片表明合金負載在石墨烯上，微波時間可以影響鉑鎳合金催化劑的性能，比較不同時間時制備的催化劑的電化學(xué)活性表面積和不同時間制備的催化劑的半波電位，微波時間為30s-(60s)-30s-(25s)-60s時，催化劑的半波電位和電化學(xué)活性面積是最高，最大的，可以選擇此時間為最佳反應(yīng)時間。研究鉑鎳核殼結(jié)構(gòu)，采用直接負載法，雜菲修飾法