直接甲醇燃料電池Pd基陰極催化劑的研究.pdf

1、電催化劑是直接甲醇燃料電池(DMFCs)的關(guān)鍵材料之一,其對DMFCs的活性、穩(wěn)定性、使用壽命等具有非常重要的意義。對于DMFCs陰極來說,開發(fā)低成本耐甲醇氧化的氧還原電催化劑具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　 本論文主要研究DMFC中Pd/C、PdFe/C、PdCo/C陰極催化劑的制備,及其對氧還原反應(yīng)的電催化性能。得到的主要結(jié)果如下:
　　 1以Pd(Ac)2為前驅(qū)體,十八烯為溶劑,在表面活性劑和分散劑油酸和油胺的

2、協(xié)同作用下,通過前驅(qū)體的液相熱分解,制備Pd/C催化劑,并研究了其對氧還原的電催化活性。使用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和循環(huán)伏安法對其進行測試。Pd/C催化劑中的Pd納米粒子具有高分散度,粒徑平均約為4.5nm。液相熱分解法制得的Pd/C催化劑對氧還原反應(yīng)的電催化性能比用液相還原法制得的Pd/C催化劑要好。
　　 2通過直接熱分解法在300℃下將有機鹽熱分解,可以獲得具有較小粒徑及單相的無序的面心立方納米粒子

3、結(jié)構(gòu)的碳載PdFe雙金屬納米粒子。得到的PdFe/C電催化劑對氧還原具有較好的電催化活性,這可以歸因為表面鈀的氧化物的產(chǎn)生及Pd-Pd原子間距離的變化。因為使用醋酸鹽作為前驅(qū)體,制得的PdFe/C電催化劑沒有任何雜質(zhì)離子。
　　 3在第三章研究PdFe/C催化劑對氧還原電催化活性影響的基礎(chǔ)上,本章用相同的方法制備了PdCo/C催化劑。研究結(jié)果表明,在200℃條件下過直接熱分解Pd和Co的醋酸鹽前驅(qū)體,能得到具有高度合金化的PdC