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性能的研究.pdf

1、中圖分類號：061UDC：540密級：公開學校代碼：10094訝尊￡解為丈李碩士學位論文(學歷碩士)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性能的研究PreparationofPt—basedNanoparticlesCatalystsbyaPyrolysisProcessUsingMulti—walledCarbonNanotubesastheReducingAgentsandTheirElectrochemic

2、alProperties作者姓名：王亞輝指導教師：丁克強副教授學科專業(yè)：無機化學研究方向：生物無機化學論文開題日期：2011年12月27日摘要由于人類對大自然的過度開發(fā)和利用，資源、能源缺乏和環(huán)境污染等問題越來越突出的擺在人們面前。能源的短缺，是未來人類必須面對的嚴重問題。發(fā)展對于環(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方式將化學能轉化為電能的發(fā)電裝置，有望成為21世紀的潔凈、高效的發(fā)電技術之一

3、。直接乙醇燃料電池由于其燃料一乙醇使用安全、來源豐富、價格低廉、易攜帶和儲存等獨特的優(yōu)越性，越來越引起研究者的關注，但乙醇完全氧化成二氧化碳涉及到12個電子的轉移過程、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)化必須要解決的問題之一。碳納米管由于具有獨特的物理和化學性能、優(yōu)良的導電性能、抗腐蝕性、高穩(wěn)定性，而被廣泛應用于催化領域、半導體領域、儲能材料領域、超級電容器領域、生物傳感器等，有很廣闊的應用

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、應用最為廣泛的催化劑。但是貴金屬鉑資源稀少，價格昂貴，不利于控制成本和長期利用，Pt昂貴的價格、低的儲量以及容易對CO中毒的問題限制了它的商業(yè)化。眾所周知，納米催化劑的結構對催化性能具有重要影響。尤其是合金結構的雙金屬催化劑，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和協同效應使得催化性能得以提高。主要實驗內容如下：本論文介紹了一種制備貴金屬催

5、化劑的簡單方法。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XRD、EDS、SEM、TEM等物理表征手段對所制備的貴金屬催化劑進行了物像結構和形貌的表征。同