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直接甲醇燃料电池阴极催化剂Pt-Bi制备及电催化机能研究

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毕业论文范文题目:直接甲醇燃料电池阴极催化剂Pt-Bi制备及电催化机能研究,论文范文关键词:直接甲醇燃料电池阴极催化剂Pt-Bi制备及电催化机能研究
直接甲醇燃料电池阴极催化剂Pt-Bi制备及电催化机能研究毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:只管直接甲醇燃料电池(DMFC)在实际上存在很高的功率密度跟良好的利用前景,但当初其机能与贸易化的请求仍有很大差距。“甲醇透过”问题是影响DMFC阴极机能的重要问题之一。因此研究对氧还原(ORR)高活性且抗甲醇中毒的阴极催化剂对发展DMFC存在重要意思。本论文的重要工作内容如下:通过高温氩弧熔炼的方法制备了Pt1Bi1块状金属间化合物(本文此处忽略..),首次将其应用于直接甲醇燃料电池的阴极材料。在轮回伏安测试及旋转圆盘电极测试中,这种催化剂体现出了良好的电催化氧还原的机能,同时存在独特的抗甲醇氧化的机能。论文认为Pt1Bi1金属间化合物的抗甲醇机能可能来源于其NiAs型层状构造,这种构造中Pt-Pt键长加大,不利于甲醇的吸附,并且使得CO以桥式吸附在两个Pt空位上的吸附构型(本文此处忽略..)变得艰苦。X射线光电子能谱(XPS)成果表明,Pt1Bi1材料中Pt的d电子空穴增加,可能是导致Pt1Bi1电极名义氧还原电流增大的起因。为了进步铂铋的分散度,降落催化剂负载量,本论文首次采取溶胶法(Sol法)制备了碳载纳米Pt-Bi金属间化合物催化剂。并通过正交实验断定最佳合成工艺前提。与高温氩弧熔炼法不同的是,采取液相法,反应溶液中不(本文此处忽略..)同Pt、Bi原始原子比制备的纳米Pt-Bi金属间化合物均为Pt1Bi2,该材料也体现出了良好的电催化氧还原机能及独特的抗甲醇氧化机能。论文通过XPS,X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),扩大X射线接收精巧构造特点(EXAFS)以及轮回伏安测试(CV),旋转圆盘电极技巧(RDE)对这种催化剂进行表征。成果表明:Bi的参加,同样使得纳米Pt1Bi(此处忽略..)2金属间化合物中Pt-Pt键长加大,妨碍甲醇的电氧化;加强O2在催化剂Pt名义的吸附并减弱O-O键,进步电催化剂对氧还原反应的催化活性。因为“尺寸效应”,纳米Pt1Bi2金属间化合物催化剂的颗粒大小也直接影响到其电催化机能,实验证明其优化粒径为4.5nm左右。


以上为本篇毕业论文范文直接甲醇燃料电池阴极催化剂Pt-Bi制备及电催化机能研究的介绍部分。
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