直接乙醇燃料電池具有高的能量密度、適宜的工作溫度、較高的環(huán)境友好度、易于裝卸等優(yōu)點(diǎn)，有望應(yīng)用于便攜式電器的電源，已經(jīng)引起了廣泛的研究興趣。其中，乙醇電催化氧化反應(yīng)所使用的催化劑主要是貴金屬Pt，為了提高催化劑Pt的CO耐受性，一般還會(huì)摻入Ru、Ni、Au、Pb、Sn等其他過渡元素，形成二元或三元合金催化劑。為了將其進(jìn)一步地推向商業(yè)化，較低成本的Sn作為第二金屬與Pt共同作為催化劑具有巨大的研究?jī)r(jià)值。在催化劑的載體方面，石墨烯憑借其大的比表面積、高的電子傳輸率等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為作為催化劑載體可以促使催化劑更好地發(fā)揮其電催化性能。但是，當(dāng)載體材料石墨烯表面的含氧官能團(tuán)被完全還原時(shí)，會(huì)引起石墨烯的片層的重新堆疊導(dǎo)致比表面積的減�。欢浔砻娴暮豕倌軋F(tuán)被部分還原時(shí)，又會(huì)引起導(dǎo)電性較差的問題；另外，由于催化劑金屬納米顆粒易于團(tuán)聚而引起的催化效率低下，也是阻礙其商業(yè)化的關(guān)鍵問題。為了提高貴金屬催化劑的催化活性，同時(shí)減少鉑的使用量以節(jié)約成本，本實(shí)驗(yàn)使用氮摻雜石墨烯負(fù)載Pt-Sn納米顆粒作為催化劑，并對(duì)直接乙醇燃料電池的電化學(xué)性能進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)采用的制備氧化石墨烯的方法是改進(jìn)的Hummers法，再使用水... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 燃料電池的研究進(jìn)展
        1.1.1 燃料電池的發(fā)展過程
        1.1.2 燃料電池的特點(diǎn)
        1.1.3 直接乙醇燃料電池
        1.1.4 直接乙醇燃料電池的發(fā)展歷程
        1.1.5 直接乙醇燃料電池的工作原理
    1.2 陽(yáng)極催化劑
        1.2.1 一元催化劑
        1.2.2 二元催化劑
    1.3 催化劑載體
        1.3.1 石墨烯的制備
        1.3.2 石墨烯作為載體
        1.3.3 共價(jià)鍵功能化的石墨烯作為載體
        1.3.4 非共價(jià)鍵功能化的石墨烯作為載體
        1.3.5 摻雜功能化的石墨烯作為載體
        1.3.6 氮摻雜的石墨烯作為載體
    1.4 本課題的意義和研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 氧化石墨烯的制備
    2.4 Pt-Sn/G-N 的制備
    2.5 測(cè)試與表征
        2.5.1 X 射線衍射儀
        2.5.2 X 射線光電子能譜
        2.5.3 透射電子顯微鏡
        2.5.4 電化學(xué)工作站
第三章 結(jié)果與討論
    3.1 XRD 譜圖分析
    3.2 XPS 譜圖分析
    3.3 TEM 測(cè)試分析
    3.4 電化學(xué)性能分析
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文及研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型高效清潔能源——燃料電池[J]. 丁常勝,苗鴻雁.  陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[2]聚合物燃料電池的研史與開發(fā)[J]. 陳延禧,黃成德,孫燕寶.  電池. 1999(06)



本文編號(hào)：3049869