直接甲醇燃料電池是一種新型能源轉換技術,環(huán)境友好、能量轉換率高、燃料豐富、無噪音污染等優(yōu)點齊聚一身,具有應用于燃料電池電動車及能源領域的潛力。當前,直接甲醇燃料電池的主要技術瓶頸是陰極氧還原反應動力學緩慢,需求遠大于陽極的鉑基貴金屬催化劑。然而,鉑資源稀缺、價格不菲、易中毒等缺點極大的限制了直接甲醇燃料電池的規(guī)�；\用。因此,研發(fā)資源豐富、價格低廉、高催化活性、高耐久性和優(yōu)異抗甲醇能力的陰極非貴金屬催化劑將能有效推動直接甲醇燃料電池商業(yè)化應用進程。碳基催化劑由于其具備較好的氧還原催化性能,良好的穩(wěn)定性和抗甲醇能力,被廣泛研究。其中石墨烯基非貴金屬催化劑由于其超高的比表面積和極佳的導電性成為燃料電池領域最重要的課題之一。本論文通過非金屬雜原子雙摻雜,過渡金屬磷化物復合,負載過渡金屬納米顆粒等手段設計制備了一系列性能優(yōu)異的石墨烯基氧還原催化劑,所取得的研究成果主要包括:(1)以氧化石墨烯和硫脲為前驅體,通過一步低溫水熱法制備得到氮硫雙摻雜的三維網(wǎng)狀石墨烯(N,S-rGO)。該催化劑具備高含量的N、S元素(2.1at%,3.54at%),且含有高比例的噻吩硫(C-S-C),以及高百分比的吡啶...

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學位級別】：博士

圖１－１直接甲醇燃料電池基本構造和原理圖??

圖１－２?（ａ）和（ｂ）為ＳＥＭ圖譜，（ｃ）和⑷為ＴＥＭ圖譜，（ｅ）和（ｆ）為ＳＷＣＮＴｓ的直徑分布圖；??（ａ），?（ｃ），?（ｅ）為Ｎ摻雜ＳＷＣＮＴｓ對應圖譜，（ｂ），（ｄ），（ｆ）為未摻雜ＳＷＣＮＴｓ圖譜??

圖１－３不同類型前驅體的實驗裝置示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐ?ｗｉｔｈ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ??

圖１－４?（ａ）ＮＧＯ－５的ＳＥＭ圖譜

本文編號：3890249