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1、隨著人類(lèi)對(duì)能源的需求量劇增,以及環(huán)境的惡化,目前亟需一種綠色、環(huán)保、可再生的新型能源替換傳統(tǒng)的化石燃料。直接甲醇燃料電池(DMFC)以其燃料來(lái)源廣、能量轉(zhuǎn)化率高、污染低、儲(chǔ)存和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)之一。但燃料電池中陽(yáng)極催化劑的活性較低、容易中毒及價(jià)格昂貴等問(wèn)題大大阻礙了燃料電池的發(fā)展。因此,本論文在提高催化劑活性和降低催化劑成本方面開(kāi)展了以下研究。
首先,以羧基化多壁碳納米管為載體,制備了NiCoPt/
2、c-MWCNTs和NiCoPd/c-MWCNTs系列催化劑,分別在酸性及堿性條件下測(cè)試了對(duì)甲醇氧化反應(yīng)(MOR)的電催化活性。研究結(jié)果表明,無(wú)論P(yáng)t基還是Pd基催化劑,三元金屬催化劑均表現(xiàn)出更高的電化學(xué)活性及穩(wěn)定性,優(yōu)于相應(yīng)的二元催化劑和一元催化劑。此外,我們對(duì)NiCoPd/c-MWCNTs系列催化劑在氧還原(ORR)中進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試,結(jié)果表明,三元金屬催化劑具有最高活性。
其次,以還原的氧化石墨烯為載體,用NaBH4為還
3、原劑一步法制備了CuFePt/rGO, NiFePt/rGO, CoFePt/rGO系列Pt基催化劑。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,三元催化劑對(duì)MOR表現(xiàn)出最強(qiáng)的活性及穩(wěn)定性。同時(shí)考察了CuFePt/rGO催化劑中各組分不同比例對(duì)催化活性的影響,發(fā)現(xiàn)Cu的引入不僅可以提高催化劑的催化活性,而且提高了抗CO中毒能力。此外,研究了CuFePt/rGO系列催化劑對(duì)甲酸氧化反應(yīng)(FAOR)的催化性能,結(jié)果表明,三元催化劑CuFePt/rGO仍具有最高的電
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