石墨烯基燃料電池催化劑的制備、表征及性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種能量密度高、綠色環(huán)保的發(fā)電方式。目前,PEMFC催化劑主要使用金屬Pt,由于價(jià)格昂貴且效率不高,嚴(yán)重地阻礙了燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用。本論文通過(guò)合成新結(jié)構(gòu),更換新型載體,添加輔助催化劑,提高了PEMFC催化劑的電催化性能。通過(guò)TEM、SEM、AFM、XRD、CV等方法,對(duì)催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)、物相組成、電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:
　　 (1)以天然石墨(SP-1)為原料,采用改進(jìn)的Humme

2、r法制得了氧化石墨烯(GO)。通過(guò)不同方法合成了Ag/石墨烯催化劑樣品。研究了樣品對(duì)肼和甲醛的電催化氧化活性。結(jié)果表明,Ag/石墨烯樣品對(duì)電催化氧化甲醛和肼具有良好的活性。
　　 (2)通過(guò)冷凍干燥/蒸汽還原法合成了Pt/石墨烯催化劑。由許多很小的Pt納米粒子組成的粒徑在20-40nm的Pt納米團(tuán)簇均勻的負(fù)載在了石墨烯載體上。研究了Pt/石墨烯樣品對(duì)甲醇的電催化氧化活性及穩(wěn)定性。結(jié)果表明,Pt/石墨烯催化劑樣品對(duì)甲醇具有很高的電

3、催化活性,穩(wěn)定性良好。
　　 (3)通過(guò)置換反應(yīng)制備出了Ag-Pt/石墨烯、Ag-Au/石墨烯空心合金催化劑樣品。研究了Ag-Pt/石墨烯、Ag-Au/石墨烯對(duì)甲醇的電催化氧化活性。結(jié)果表明,Ag-Pt/石墨烯對(duì)甲醇具有很高的電催化活性,Ag-Au/石墨烯對(duì)甲醇沒(méi)有催化活性。
　　 本論文創(chuàng)新之處:1、通過(guò)冷凍干燥/蒸汽還原法制備了Ag/石墨烯催化劑,對(duì)甲醛和肼具有很高的電催化活性。2、通過(guò)置換反應(yīng)制備了Ag-Pt石墨烯

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