直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pd颗粒的制备及其电化学性能研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:muyiwenwu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们对能源和环境问题认识的深入,直接乙醇燃料电池因为其具有能量转换率高、绿色环保和乙醇简单易得而逐渐成为了研究热点。但其阳极催化剂的成本过高而限制了直接乙醇燃料电池的商业化应用。本论文研究开发了直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pd颗粒的三种制备方法。在制备实验过程中引入了多壁碳纳米管和离子液体这两种新材料。用XRD、SEM、TEM和EDS对Pd颗粒进行了表征。并用循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)和计时电流(CA)对制备的Pd颗粒进行了电化学测试。表征结果说明用较简单的制备方法制备出了Pd纳米颗粒且电化学性能优良。主要实验内容如下:1、采用“水热”合成法,以离子液体( EMIBF4 )为溶剂简单制备了Pd/MWCNTs(Palladium multi-walled carbon nanotubes)催化剂。XRD和EDS测试证明了Pd纳米颗粒在MWCNTs表面的成功生成。TEM照片不仅证明了在MWCNTs表面Pt-Pd、Pd纳米颗粒的生成,而且还表明样品颗粒的平均粒径约为4 nm。在反应过程中只有RTILs和PdCl2两种物质可见在反应过程中RTILs起到了提供配体和还原剂的的作用。CV和EIS测试表明,在碱性环境下,乙醇在Pd/MWCNTs修饰的GC电极上能发生氧化反应。在离子液体中采用一步“水热”合成覆盖于MWCNTs的Pd纳米颗粒是本文的主要创新点。2、采用“水热”合成法,以离子液体(EMIBF4)为溶剂制备了Pt-Pd/MWCNTs和Pd/MWCNTs催化剂。XRD和EDS测试证明了Pt-Pd合金和Pd纳米颗粒在MWCNTs表面的成功生成。TEM照片不仅证明了在MWCNTs表面Pt-Pd、Pd纳米颗粒的生成,而且还表明样品颗粒的平均粒径约为4 nm。CV和EIS测试表明,在碱性环境下,乙醇在Pt-Pd/MWCNTs和Pd/MWCNTs修饰的GC电极上均能发生氧化反应,且与在Pd/MWCNTs修饰的电极上相比,在Pt-Pd/MWCNTs上乙醇的起峰电位负移了大约200 mV且具有更高的氧化峰电流值。3、在氯化钯溶液中加HCl进行水热反应得到了Pd/MWCNTs。用XRD和SEM对制备样品进行了表征,结果说明Pd颗粒的粒径大约为30 nm。EDS测试说明了在MWCNTs上有Pd元素的存在。CV测试说明所得样品对乙醇氧化反应的催化活性。本章内容提供了一种简单的Pd颗粒的制备方法为其工业化生产提供了可能性。4、用简单的CV法在-1.2—-1.0(vs.SCE)电压范围内于乙醇的碱性溶液中还原PdO修饰的GC电极得到了Pd修饰的GC电极。由CV和CA表明Pd颗粒对乙醇氧化反应有很好的催化作用。
其他文献
<正>《实用口腔医学杂志》系第四军医大学口腔医学院主办的口腔医学专科杂志,双月刊,逢单月末出版。其主要内容为介绍国内、外最新的口腔医学基础与临床研究成果和经验,注重
燃气轮机与航空发动机的设计优化、寿命考核与检修维护越来越多地用到损伤容限方法,将结构中的裂纹作为研究对象,量化裂纹扩展寿命,在满足可靠性要求的前提下充分利用潜在的
电化学发光(Electrochemiluminescence, ECL)也称为电致化学发光,其基本过程是在电极表面产生的电活性物质经历电子转移反应形成激发态,之后激发态能量以光的形式释放出来。
分别采用纳米簇组装法和气固相反应法制备了介孔-微孔钛硅分子筛。在纳米簇组装法中,由微孔钛硅分子筛纳米簇在碱、酸介质中组装合成了含有TS-1分子筛次级结构单元的介孔钛硅
伦理体现着国家、社会、个人在不同层面上的价值追求,规范着社会空间的秩序。在从传统礼俗社会的德性伦理转向为当前市场经济社会的制度伦理的过程中,需要把对伦理主体的内规性
随着国际间经济、文化交流日趋频繁,中医药在国际社会越来越受到重视。“中医作为中华民族文化的一朵奇葩,在治疗一些西医尚无良策的重大疾病方面有着独特的作用。21世纪将是中
期刊
多媒体技术集幻灯、投影、电影、电视、立体模型等媒体的优点,服务于课堂教学,极大地提高了课堂教学质量。信息技术在体育课堂教学领域的广泛应用,极大地改变了传统体育课堂
ISO/IEC 18000-6国际标准是信息、技术领域基于单品管理的UHF频段射频识别(RFID)技术的空中接口通信技术标准,是射频识别空中接口技术标准系列ISO 18000中最重要的一部分。它所定
<正>在公文处理实践中,文秘人员往往会遇到这样的问题,政府文件与政府办公厅(室)文件如何区别,什么文件该以政府名义发,什么文件该以政府办公厅(室)名义发?把这些问题辨析清