不锈钢基铂锡双金属电催化剂研究.pdf

北京化工大学
硕士学位论文
不锈钢基铂锡双金属电催化剂的研究
姓名:阎宏达
申请学位级别:硕士
专业:材料科学与工程
指导教师:贾梦秋
20100525
不锈钢基铂锡双金属电催化剂的研究摘要、交流阻抗⑸璧缇等表征手段,研究脉冲呈高分散态,可以更均匀的分布在膜层纤维上,具有相当大的比表面直接醇类燃料电池以有机小分子醇为燃料,由于其环保、原料可再生等优点成为研究的热点。开发出高性能的有机小分子电催化剂对于直接醇类燃料电池的应用有很重要的价值,是当今研究的重点。实验采用脉冲电位法,在置于硫酸溶液中的不锈钢电极上电聚合导电高分子聚苯胺,将其用于、微粒负载,并利用循环伏安法、交流阻抗⑸璧缇等表征手段,研究了脉冲电位法缁Р问灾票傅木郾侥さ缂ǖ牡缁阅艿挠响。峁砻鳎捎寐龀宓缥环制备的聚苯胺膜电极微观上具有纳米纤维结构、且在酸性环境中稳定性好、耐腐蚀,将其作为载体材料,沉积、分散具有催化活性的、等金属,制备出的分散铂修饰的聚苯胺电极甈疭和铂锡共修饰的聚苯胺电极甈疭,对乙醇具有很高的电催化氧化性能。本实验研究了脉冲电位法的各个电化学参数对于制备聚苯胺膜电极电化学活性的影响,制备出高性能的聚苯胺膜电极,为、催化剂提供良好的载体材料。采用脉冲电位法制备了./电极,并利用循环伏安法电位法的各个电化学参数对电极催化氧化乙醇性能的影响。果表明采用脉冲电位法制备的./电极,铂颗粒为球形粒子,直径在左右,具有表面光滑,粒径大小匀一,分布均匀等特点,积。采用脉冲电位法沉积、微粒制备了铂锡修饰的聚苯胺复合电极甈疭。用循环伏安法ǖ绱呋链呋趸掖
活性提高;并研究了脉冲电位法的各电化学参数对载后电极性能其中量为上甤的./电极活性最高;研究温度的活性,治龃呋缂ǖ谋砻嫘翁肵分析催化电极表面金属微粒的结晶状况,并使用馐缘缂ū砻娼鹗袅W拥奈镏的量比。结果证明:载使得、形成合金固溶体;催化乙醇的的影响,研究、物质的量比对./电极催化氧化乙醇的电活性的影响,在一定的铂载量下,和的物质的量的比为对电极电化学活性的影响,:聚苯胺,脉冲电位法,电化学性能,不锈钢,乙醇北京化工大学硕士学位论文Ⅱ
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导师签名:二烨日期:作者签名:逢讶掌冢谨兰苤保密论文注释:本学位论文属于保密范围,,是本人在导师的指导下,论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授易刀口、‘.北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,‘允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编权书。作者签名:日期:
第一章绪论课题简介燃料电池是由于其直接以电化学方式将燃料的化学能转化为电能,不需要通的重视。燃料电池由于其燃料来源广、效能高的特点成为是本世纪缓解已趋严重的世界能源危机的重要技术H剂系绯氐慕峁辜虻ァ⒏ㄖ璞干佟⒉僮骷虮悖具有能量转化率高,环境污染低,电池比能量高等优点【ΑD壳埃淙蝗剂系池的实际比能量仍未达到理论值,但其效能高于一般电池的实际比能量。燃料电池中,直接液体燃料电池由于其燃料来源丰富、便于使用,具有广阔的应用前景,其中直接甲醇燃料电池由于其原料甲醇在常温下易于储存很大进展叨,但是甲醇能损害人的视觉神经,而且甲醇易透过膜进入阴极寻求替代甲醇的燃料【】用于直接醇类燃料电池是现在研究的重点。结构上,可再生能源。乙醇的这些特点使得它成为首选的甲醇替代燃料,直接乙醇燃料电池的研究成为现在研究的热点。由于乙醇的氧化涉及到瓹键的断裂,所以其电催化氧化难于甲醇,阳极体,可以提高催化剂在电极表面的分布,同时利用催化剂和导电聚合物的协同效应减少催化剂的毒化。但是作为催化剂的金属价格昂贵,自然界储量少;碳纸价格便宜,易于生产,但是力学性能差,均阻碍了直接乙醇燃料电池民用化。不锈钢价格便宜,可大量生产,具有很好的力学性能,而且聚苯胺修饰不锈钢电极具有很好的防腐性能【R圆恍飧治;撞牧系木郾桨吩夭缂ǘ砸掖嫉牡绱呋阅艿难芯咳少见报道。在不锈钢电极表面制备高分散度、高催化性能的直接乙醇燃料电池电催化剂是本研究的重