發(fā)布時間：2021-01-20 15:40

　　直接甲醇燃料電池（DMFCs）以其能量密度高、轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境友好等特點而受到廣泛關(guān)注。目前較為常用的碳載鉑（Pt/C）催化劑在使用過程中存在著價格昂貴、催化活性低、穩(wěn)定性差等問題,嚴(yán)重阻礙了DMFCs商業(yè)化進(jìn)程,因此設(shè)計出高活性、高穩(wěn)定性、低成本的催化劑成為DMFCs的研究熱點。Pt/C催化劑在實際運行過程中,貴金屬會因載體的不穩(wěn)定而發(fā)生脫落、團聚、長大等現(xiàn)象,從而降低催化活性,所以,載體對催化劑活性和穩(wěn)定性的研究具有重要意義。本研究以高穩(wěn)定、高比表面積的雜原子摻雜型石墨烯作為催化劑載體,設(shè)計制備了具有高活性和高穩(wěn)定性的催化劑,并對催化劑所具有的高催化活性和高穩(wěn)定性的作用機制開展了深入研究。針對Pt催化劑甲醇催化活性低和穩(wěn)定差的問題,以三聚氰胺與氧化石墨為前驅(qū)體,利用熱處理法制備了氮摻雜石墨烯（NG）載體,考察了NG載體對甲醇電氧化性能的影響,研究表明,當(dāng)N摻雜量為3.2 wt.%時因NG載體中pyridinic N所占比例高于NG（N 1.5 wt.%）,NG（N 3.6 wt.%）兩個載體,使得Pt/NG（N 3.2wt.%）催化劑呈現(xiàn)出較高的甲醇電氧化活性。通過對Pt/NG催化... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

直接甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖

材料的基本單元，因其高比表面積和優(yōu)異墨烯原子結(jié)構(gòu)示意圖及富勒烯、碳納米管、石墨烯he atomic structure schematic diagram of graphene adiagram of fullerene, carbon nanotubes and graphen

學(xué)氧化性能的測試測試采用傳統(tǒng)的三電極體系，以玻碳圖 2-1 Pt 催化劑在酸性電解質(zhì)中的循環(huán)伏安曲. 2-1 Cyclic voltammetry curve of Pt catalyst in ac

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金屬化合物作直接甲醇燃料電池陽極催化劑載體的研究進(jìn)展[J]. 趙順煒,王耀瓊,高煥方,許俊強.  化工進(jìn)展. 2017(03)
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑性能增強方法研究進(jìn)展[J]. 魏子棟.  化工進(jìn)展. 2016(09)
[3]超細(xì)二氧化硅的制備和表征[J]. 鄭婧,陳曉暉.  硅酸鹽通報. 2008(06)
[4]質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑穩(wěn)定性研究進(jìn)展（Ⅰ）[J]. 尹鴿平,杜春雨,王振波.  電源技術(shù). 2008(03)
[5]直接甲醇燃料電池的研究進(jìn)展及關(guān)鍵問題[J]. 戚志東,朱新堅,曹廣益.  能源技術(shù). 2004(02)
[6]直接甲醇燃料電池的研究現(xiàn)狀及技術(shù)進(jìn)展[J]. 王鳳娥.  稀有金屬. 2002(06)

博士論文
[1]堿性直接醇類燃料電池Pd基陽極催化劑的制備及性能研究[D]. 譚強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]石墨層間化合物剝離制備石墨烯及其性能研究[D]. 郭瑞文.北京化工大學(xué) 2016
[2]直接甲醇燃料電池有序功能鉑基合金陽極催化劑的研究[D]. 蔡英.廣西師范大學(xué) 2008
[3]燃料電池新型納米電極材料的研究[D]. 吳偉.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號：2989310