简论甲醇Pt基纳米材料制备及其在甲醇燃料电池中运用

论文导读：
摘要：随着全球能源危机的凸显和环境的恶化，提升资源使用率和减少环境污染成为能源探讨的首要课题。直接甲醇燃料电池(DMFC)作为一种清洁、高效的能源转化形式受到探讨者的广泛关注。但其催化剂的活性低、成本高、寿命短，这些缺点已经成为其商业化运用的主要障碍。由此，探讨和开发高效低成本的电极催化剂是DMFC的重点探讨方向。本文采取一种简便有效的办法，合成了新型的金属Pt基纳米材料。通过透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、能量分散X-射线分析(EDS)等测试手段表征其结构，并将其作为催化剂，对甲醇的电催化氧化性能进行了探讨。主要工作包括从下方面：（1）合成新型Pt纳米网状结构的金属催化剂，运用于甲醇的电催化氧化，发现其具有较高的催化活性和稳定性。（2）通过简单的一锅煮的办法，合成了枝状的Pt/Pd二元纳米催化剂，同时探讨了组成比例不同的Pt/Pd对甲醇电催化氧化性能。并与Pt纳米粒子、枝状Pd纳米粒子进行对比，发现摩尔比为Pt：Pd=25：75时，即Pt_(25)Pd_(75)对甲醇的电催化氧化性能增强效果最佳。关键词：纳米金属论文Pt论文Pd论文甲醇论文电催化论文
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Abstract5-9
第一章 绪论9-38

1.1 引言9

1.2 燃料电池概述9-15

1.2.1 燃料电池的进展史10-12

1.2.2 燃料电池的特征12-13

1.2.3 燃料电池的分类13-15

1.3 直接甲醇燃料电池（DMFC）15-19

1.3.1 DMFC 研制的理由15

1.3.2 DMFC 目前有着的不足15-16

1.3.3 DMFC 工作原理极为基本结构16-17

1.3.4 甲醇在酸性介质中电化学催化氧化的机理探讨17-18

1.3.5 DMFC 催化剂中毒机理探讨18-19

1.4 纳米金属材料作为 DMFC 阳极催化剂的探讨19-21

1.4.1 一元金属纳米电催化剂19-20

1.4.2 二元金属纳米电催化剂20-21

1.4.3 多元金属纳米电催化剂21

1.5 纳米催化材料的制备办法21-23

1.5.1 电化学沉积法21

1.5.2 离子液体法21-22

1.5.3 化学气相沉积法[149]22

1.5.4 水热法[150]22

1.5.5 溶胶—凝胶法[151]22-23

1.6 纳米催化材料物化表征办法23-24

1.6.1 X 射线衍射(XRD)23

1.6.2 透射电镜(TEM)23

1.6.3 能谱分析（EDS）23-24

1.6.4 电感耦合等离子发射光谱（ICP）24

1.7 电化学测试技术24-25

1.7.1 循环伏安法（CV）24

1.7.2 线性扫描伏安法（LSV）24-25

1.7.3 计时电流法（i-t）25

1.7.4 交流阻抗法（EIS）25

1.8 本文的探讨背景和主要内容25-26

参考文献26-38
第二章 网状 Pt 纳米材料的制备极为对甲醇的电催化氧化性能探讨38-54

2.1 引言38-39

2.2 实验部分39-42

2.1 试剂与仪器39-40

2.2 纳米材料催化剂的制备40-41

2.3 催化剂的预处理41

2.4 电催化剂油墨溶液的准备41

2.5 电极的制备及测试装置41-42

2.6 电催化氧化反应42

2.3 结果与讨论42-51

2.3.1 纳米材料的表征42-48

2.3.2 网状 Pt 及 Pt 纳米粒子催化剂的电化学活性比表面积48

2.3.3 网状 Pt 及 Pt 纳米粒子催化剂对甲醇的电催化氧化48-51

2.4 本章小结51-52

参考文献52-54
第三章 枝状 Pt/Pd 纳米材料的制备极为对甲醇的电催化氧化性能探讨54-77

3.1 引言54-55

3.2 实验部分55-58

3.

2.1 试剂与仪器55-56

3.

2.2 纳米材料催化剂的制备56-57

3.

2.3 催化剂的预处理57

3.

2.4 电催化剂油墨溶液的准备57

3.

2.5 电极的制备及测试装置57

3.

2.6 电催化氧化反应57-58

3.3 结果与讨论58-73

3.1 纳米材料的表征58-65

3.3.2 纯碳对甲醇的电论文导读：及Pt纳米粒子催化剂对甲醇的电催化氧化69-723.3.6Pt基合金纳米材料催化剂提升甲醇电催化氧化性能的理由72-733.4本章小结73参考文献73-77第四章结论与展望77-794.1结论77-784.2展望78-79硕士探讨生期间的科研成果状况79-80致谢80-81上一页12
催化氧化65-66

3.3 枝状 Pd 纳米催化剂对甲醇的电催化氧化66-68

3.3.4 枝状 Pt/Pd、Pt 及 Pt 纳米粒子催化剂的电化学活性比表面积68-69
3.3.5 枝状 Pt/Pd、Pt 及 Pt 纳米粒子催化剂对甲醇的电催化氧化69-72

3.6 Pt 基合金纳米材料催化剂提升甲醇电催化氧化性能的理由72-73

3.4 本章小结73

参考文献73-77
第四章 结论与展望77-79

4.1 结论77-78

4.2 展望78-79

硕士探讨生期间的科研成果状况79-80
致谢80-81