巯基加强多壁碳纳米管上Au^Pt纳米催化剂牢固性研究

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巯基加强多壁碳纳米管上Au^Pt纳米催化剂牢固性研究

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巯基加强多壁碳纳米管上Au^Pt纳米催化剂牢固性研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：当前,质子交换膜燃料电池(H2-PEMFC)所用的催化剂为Pt/C催化剂,在燃料电池的长时光运行过程中,会因碳载体的腐化,Pt溶解、Pt迁徙团聚及Pt中毒等起因此逐步退化,这是导致PEMFC目前尚不能贸易化利用的重要起因之一。因此,研制高活性,长命命的PEMFC催化剂成为这一范畴的热点跟存在挑衅性的课题,是关联到PEMFC是否贸易化利用的头等大事。针对目前贸易化Pt/C催化剂牢固性较差的毛病,本课题设计了Au^Pt/SH-MWCNTs催化剂,盼望能利用（略..）巯基强的化学键跟力跟Au对Pt的润饰作用进步催化剂的牢固性。本文首先制备了Au^Pt/SH-MWCNTs催化剂。Au^Pt/SH-MWCNTs催化剂的制备方法如下:首先巯基化多碳纳米管,而后用乙二醇回流法顺次将HAuCl4跟H2PtCl6顺次还原沉积到巯基化的多壁碳纳米管上,最后对新制的催化剂在H2气氛围中150℃下热处理1h。实验证明了该催化剂岂但活性高,而且牢固性好。采取轮回伏安加速寿命实验跟TEM方法研究催化剂的牢固性发明:Au^Pt/SH-MWCNTs催（此处忽略..）化剂在1500次轮回伏安测试前后轮回伏安图(CV)变更较小,电化学活性名义积(ESCAs)仅降落了19%,而雷同前提下JohnsonMattheyPt/C(40wt.%)催化剂CV图变更却较大,ESCAs降落了75%。轮回伏安前后的透射电子显微镜照片并不显示出明显的Au^Pt纳米粒子团聚景象,而贸易化催化剂的团聚景象重大。上述实验成果证明:Au^Pt/SH-MWCNTs催化剂的牢固性要好于JohnsonMattheyPt/C(40wt.%)。最后,本文还结合实验,采取密度泛函方法模仿打算了巯基（本文此处忽略..）化碳纳米管跟Au对加强Au^Pt/SH-MWCNTs催化剂牢固性的量子化学起因。成果表明,固然S本身对Pt不能提供较C更大的锚定作用,但S能加强近S位C对Pt的锚定跟吸附作用,并能改变载体名义的电子密度分布,使Pt簇构型产生形变而减弱Pt-Pt间的彼此作用,降落Pt簇模型的团聚;近S位C原子对Pt的强彼此作用也能有效的克制Pt在S-SWNTs名义的迁徙,Pt-Pt间的弱彼此作用也使得Pt簇在S-SWNTs上的团聚活化能较纯SWNTs更大,变形活化（略..）能也有所增加。阐明S-SWNTs能有效克制催化剂的迁徙团聚长大,利于加强催化剂的牢固性。而Au对加强Pt催化剂牢固性的奉献重要是因为经Au润饰的Pt纳米簇存在更负的d带核心,更低内聚能降落,更小的M-M的键能。因此,金簇润饰后的Pt催化剂中的Pt原子比未经金簇润饰的Pt催化剂存在更高的配位数,更低的名义能,更高的氧化电位,可克制Au^Pt纳米簇的团聚,存在更高的牢固性。

以上为本篇毕业论文范文巯基加强多壁碳纳米管上Au^Pt纳米催化剂牢固性研究的介绍部分。

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