不同載體的Ir催化劑對氨氧化的電催化性能的研究.pdf

1、在人們?nèi)粘９ぷ骱途幼…h(huán)境中，眾多加工行業(yè)，如建筑、制藥、醫(yī)療等，氨都是主要的原料。因其用途廣泛成為很多人關注的焦點。氨是一種無色氣體，有強烈刺激性臭味，比空氣輕(比重為0.5)，可感覺的最低濃度僅為5.3ppm。氨對人的皮膚組織傷害很大，因其是一種堿性物質(zhì)。氨通常以氣體形式吸入人體，氨被吸入肺后容易通過肺泡進入血液，與血紅蛋白結合，破壞運氧功能，對人的身體健康有很大危害。因此，開發(fā)可以進行在線氨氣監(jiān)測、檢測準確度高、成本低廉的氨傳感器已

2、經(jīng)成為目前研究與開發(fā)的熱點。
　　本論文主要進行了Ir在幾種不同載體上對氨電催化氧化性能的研究。得到的主要結果如下：
　　1.大孔炭(MC)載Ir(Ir/C)催化劑對氨氧化的電催化性能
　　Ir/MC催化劑對氨氧化的電催化活性和穩(wěn)定性在NaClO4電解液中均好于Ir/XC催化劑。因為經(jīng)檢測，2種催化劑中Ir粒子的相對結晶度和平均粒徑相似，所以，Ir/MC催化劑對氨氧化的電催化性能好的原因只能歸結于MC具有較大的孔徑、孔

3、率及較高的石墨化程度。因此，大孔炭是一種在電化學氣體傳感器中有著廣泛應用前景的金屬催化劑載體。
　　2.石墨烯(G)載Ir(Ir/G)催化劑對氨氧化的電催化性能
　　在NaClO4電解液中，Ir/G催化劑對氨氧化的電催化性能要比Ir/XC催化劑好，其原因主要歸結于G有高的石墨化程度而引起的高電導率。氨在Ir/G催化劑電極上氧化的電流密度與NH4OH濃度成很好的線性關系曲線，相關系數(shù)R為0.99557。因此，Ir/G催化劑電極

4、能用作為電流型電化學氨傳感器的工作電極。而石墨烯也是一種在電化學氣體傳感器中有著廣泛應用前景的金屬催化劑載體。
　　3.TiO2載Ir(Ir/TiO2)催化劑對氨氧化的電催化性能
　　在NaClO4電解液中，Ir/TiO2-R(金紅石型)催化劑對于氨氧化有很好的電催化活性，而Ir/TiO2-A(銳鈦礦型)催化劑幾乎沒有。Ir/TiO2-R和Ir/TiO2-A催化劑經(jīng)過相同方法制備且具有相同含量的Ir。但是Ir納米粒子在TiO