直接甲醇燃料电池阳极Pt-Ru-C催化剂的制备与表征

来源 :第十三次全国电化学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:volcano928812
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本文以碳粉为载体,采用一种全新的、简便易行的方法制备颗粒大小均匀、负载量可控、催化性能良好的PtRu合金催化剂.通过XRD分析PtRu合金催化剂的物相结构,采用TEM观察PtRu合金的形貌,并通过电化学方法测试PtRu合金催化剂对甲醇氧化的催化性能,考察不同反应温度下所制备的PtRu合金催化剂的催化性能.
其他文献
在过去几十年中,对铅酸蓄电池的研究主要集中在正极板上.但是,随着铅酸蓄电池不断应用于新的领域,例如电池经常在部分荷电状态下高倍率放电.这时电池的失效模式主要由负极板的恶化所引起.因此,有必要对负极板进行更加深入地研究.而化成是负极板生产过程中一个非常重要的步骤,所以本文利用现场电化学扫描技术研究了负极板在化成过程中电流和电位的分布及其电性能.
VRLA电池是建立在"内部氧循环"或"氧再化合"概念基础上的,即充电末期或浮充过程中正极板产生的氧经由气室或AGM纤维微孔扩散到负极板表面,与负极铅发生再化合生成水.氧再化合使负极板电位正移,减少了析氢速率,因而电池得以实现免维护.然而,随着电池的使用,电解液将越来越少,有些电池最终导致热失控.至今关于热失控的研究大多侧重于如何避免热失控,而对其影响因素及其机理的讨论还不够.本文重点分析了饱和度、
将锌掺入铅基合金配制新型正极板栅合金,考察了其硬度和耐腐蚀性能,观察了合金腐蚀前后的微观组织形态.采用循环伏安法、线性电位扫描法和交流阻抗法研究了锌对铅基板栅合金电化学性能的影响.结果表明,金属锌起了造孔剂的作用,使新型铅基合金的腐蚀速率有所增大,可能对板栅合金和活性物质的结合能力和对电池深充放电性能有好的影响.
本文研究了尖晶石锂锰氧化物电极在电解液中贮存5天以及随后的充放电过程的电化学阻抗谱(EIS)特征,通过选取适当的等效电路拟合实验所得的EIS数据,获得了尖晶石锂锰氧化物电极在电解液中贮存5天以及随后的充放电过程中尖晶石锂锰氧化物电极表面SEI膜(固体电解质相界面膜)形成的规律.
交流阻抗谱是研究电解质与电极之间界面性质的有效手段,通过交流阻抗谱的解析可以得到与界面性质有关的许多信息,因此在锂离子电池的研究中有广泛的应用.为了研究聚合物电解质与锂金属电极之间的界面稳定性,通常是将聚合物电解质与两个锂金属电极组装成半电池,测量半电池的交流阻抗谱.通过监测交流阻抗谱随储存时间的变化来研究界面稳定性.本文主要对PVDF凝胶电解质与金属锂电极的界面交流阻抗谱进行了研究.
本文制备了Pt-Ru/C、Pt-Ru-Mo/C阳极催化剂,Pt/C阴极催化剂,并用直接混合法制备了纯Pt-Ru黑阳极催化剂.本文采用SEM、EDX、XRD手段对上述催化剂进行了表征,并对应用这些催化剂的微型直接甲醇燃料电池性能进行了测试.
本文介绍了在四氢呋喃(THF)和H2O的混合溶液中,用化学还原法来制备Pt-Ru/C催化剂,发现制得的Pt-Ru/C催化剂中的Pt-Ru粒子的合金化程度很高,因而,对甲醇氧化有很高的电催化活性.
本文选择了碳载的途径,采用溶胶法制备了碳载纳米金属间化合物催化剂,同时,以同样方法制备的纳米Pt/C催化剂作为对比,利用XRD,TEM等测试手段对催化剂进行表征.以同样方法制备的纳米Pt/C催化剂作为对比,运用电化学方法研究其在甲醇存在条件下的ORR活性,并初步探讨了催化机理.
本文设计制作了一种测试管状质子交换膜电导率的测试装置,利用差减法测定了自制管状质子交换膜的电导率.制备了单电池并测试了电池性能.
由于其特殊的结构特点,壳型结构的纳米材料在很多方面有着非常优越的性能,尤其在催化领域更是如此.本文利用置换反应制得具有球壳状形貌的Pt/Au粒子,考察将其用作质子交换膜燃料电池催化剂方面的潜力.用电镜照片显示了空心球壳状Pt粒子的微观形貌,并在三电极体系中采用循环伏安法对其进行了电化学性能表征,显示了其用于质子交换膜燃料电池催化剂的可行性.