以多壁碳納米管為還原劑熱解合成Pt基二元等納米催化劑及其電化學(xué)性能的研究.pdf

1、中圖分類號(hào)：061UDC：540密級(jí)：公開學(xué)校代碼：10094訝尊￡解為丈李碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)以多壁碳納米管為還原劑熱解合成Pt基二元等納米催化劑及其電化學(xué)性能的研究PreparationofPt—basedNanoparticlesCatalystsbyaPyrolysisProcessUsingMulti—walledCarbonNanotubesastheReducingAgentsandTheirElectrochemic

2、alProperties作者姓名：王亞輝指導(dǎo)教師：丁克強(qiáng)副教授學(xué)科專業(yè)：無(wú)機(jī)化學(xué)研究方向：生物無(wú)機(jī)化學(xué)論文開題日期：2011年12月27日摘要由于人類對(duì)大自然的過(guò)度開發(fā)和利用，資源、能源缺乏和環(huán)境污染等問(wèn)題越來(lái)越突出的擺在人們面前。能源的短缺，是未來(lái)人類必須面對(duì)的嚴(yán)重問(wèn)題。發(fā)展對(duì)于環(huán)境更友好，自身更高效的電源，具有十分重大的戰(zhàn)略意義。燃料電池作為一種直接以電化學(xué)方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，有望成為21世紀(jì)的潔凈、高效的發(fā)電技術(shù)之一

3、。直接乙醇燃料電池由于其燃料一乙醇使用安全、來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、易攜帶和儲(chǔ)存等獨(dú)特的優(yōu)越性，越來(lái)越引起研究者的關(guān)注，但乙醇完全氧化成二氧化碳涉及到12個(gè)電子的轉(zhuǎn)移過(guò)程、CC鍵斷裂以及更多的吸附中間體，因而高效低成本催化劑的開發(fā)是直接乙醇燃料電池商業(yè)化必須要解決的問(wèn)題之一。碳納米管由于具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性能、優(yōu)良的導(dǎo)電性能、抗腐蝕性、高穩(wěn)定性，而被廣泛應(yīng)用于催化領(lǐng)域、半導(dǎo)體領(lǐng)域、儲(chǔ)能材料領(lǐng)域、超級(jí)電容器領(lǐng)域、生物傳感器等，有很廣闊的應(yīng)用

4、前景。Pt及Pt基催化劑是所有元素中催化性能最好、選擇性最高、應(yīng)用最為廣泛的催化劑。但是貴金屬鉑資源稀少，價(jià)格昂貴，不利于控制成本和長(zhǎng)期利用，Pt昂貴的價(jià)格、低的儲(chǔ)量以及容易對(duì)CO中毒的問(wèn)題限制了它的商業(yè)化。眾所周知，納米催化劑的結(jié)構(gòu)對(duì)催化性能具有重要影響。尤其是合金結(jié)構(gòu)的雙金屬催化劑，不僅能提高金屬的利用率，降低催化劑成本，而且由于兩種金屬之間具有的電子效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)使得催化性能得以提高。主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：本論文介紹了一種制備貴金屬催

5、化劑的簡(jiǎn)單方法。在不引入其它還原劑的條件下，在多壁碳納米管存在下，采用直接水解法，在MWCNTs表面制備出以多壁碳納米管為載體的Au／MWCNTs催化劑和Pd摻雜、Sn摻雜、Ni摻雜、Au摻雜的鉑基催化劑(Au／MWCNTs、PtxPdy／MWCNTs、PtxSny／MWCNTs、PtxNiy／MWCNTs、PtxAuy／MWCNTs)。通過(guò)XRD、EDS、SEM、TEM等物理表征手段對(duì)所制備的貴金屬催化劑進(jìn)行了物像結(jié)構(gòu)和形貌的表征。同