直接甲醇燃料電池（DMFC）具有工作溫度低、清潔無(wú)污染、能量密度高的優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的電池,有望應(yīng)用在清潔能源汽車、便攜式電源等領(lǐng)域。目前,影響直接甲醇燃料電池商業(yè)化的主要問題是陰極氧還原反應(yīng)（ORR）采用價(jià)格昂貴的鉑基催化劑,由于鉑資源匱乏,不能簡(jiǎn)單的通過量產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)降低催化劑成本。因此,開發(fā)不受資源限制和價(jià)格低廉的非鉑陰極氧還原催化劑對(duì)直接甲醇燃料電池發(fā)展極其重要。本文重點(diǎn)開發(fā)直接甲醇燃料電池陰極非鉑碳基催化劑,進(jìn)一步提高催化劑對(duì)氧還原催化活性。采用具有良好導(dǎo)電性以及比較牢固和穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)的碳材料作為骨架,進(jìn)行以下兩方面工作:本文以簡(jiǎn)便水熱方法來制備二氧化鈰納米線插層石墨烯結(jié)構(gòu)的GOx-CeO2 NWs復(fù)合催化劑作為ORR電催化催化劑。當(dāng)GO和CeO2納米線的質(zhì)量比為3:1時(shí),由于CeO2NWs不僅可以作為有效的催化劑,而且可以作為緩解ORR氧氣不足的“氧緩沖劑”,因此GO3-CeO2NWs復(fù)合催化劑表現(xiàn)出高ORR催化性能和良好的穩(wěn)定性:在1600 rpm下,具有起始電位為0.91 V、較高極限電流密度以及甲醇耐受性良好的性能;同時(shí)在動(dòng)力學(xué)方面,其Tafel斜率為56.0... 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１直接甲醇燃料電池基本結(jié)構(gòu)示意圖??圖１－１是直接甲醇燃料電池的示意圖，直接甲醇燃料電池單體是由甲醇陽(yáng)極??

圖２－１低倍Ｃｅ０２Ｎｗｓ（Ａ）、ＧＯ（Ｂ）和Ｇ０３－Ｃｅ０２Ｎｗｓ復(fù)合催化劑的掃描電鏡圖，高倍Ｇ０３－Ｃｅ０２??Ｎｗｓ復(fù)合催化劑的掃描電鏡（Ｄ），?ＥＤＳ－Ｍａｐｐｉｎｇ圖（Ｅ－Ｈ）和能譜含量圖（Ｊ）??

圖２－３Ｇ０３－Ｃｅ０２Ｎｗｓ復(fù)合催化劑的全譜圖（ａ）和Ｃｅ３ｄ?（ｂ）、Ｃｌｓ?（ｃ）、Ｏｌｓ?（ｄ）各元素的??ＸＰＳ圖??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低溫燃料電池用非貴金屬氧還原催化劑研究進(jìn)展[J]. 馬紫峰,張慧娟,原鮮霞,蔣淇忠.  化工進(jìn)展. 2011(01)
[2]微型直接甲醇燃料電池的研究進(jìn)展[J]. 索春光,劉曉為.  電池工業(yè). 2008(05)
[3]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(jiān),曹廣益.  能源技術(shù). 2004(02)



本文編號(hào)：3715963