电化学脱合金法制备Pt/Pd基催化剂及其电催化应用研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jugc007
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
Pt基或Pd基催化剂是目前低温燃料电池最有效的催化剂。为了提高贵金属催化剂的催化性能,研究人员开展了大量的工作,对贵金属材料的形态和结构进行了设计。其中,由金属纳米颗粒组成的网络结构是很有前景的,具有比表面积大和催化性能优异的特点。然而,研究人员专注于调整纳米网络的组成以改善这些催化剂的催化性能,却很少人为的设计合成这类网络纳米粒子。在本论文中,首先是制备一种结构新颖的絮状前驱体,然后通过电化学循环对前驱体进行脱合金化,最终成功制备了由纳米颗粒组成的贵金属网络材料。本论文由以下三部分组成:(1)使用絮状的核壳PtNi@Ni前驱体,在电化学脱合金之后合成具有多孔纳米颗粒的网络PtNi催化剂。物理表征显示了纳米孔隙(纳米粒子内的孔和它们之间的孔隙)在电化学脱合金过程中的形成过程,并且在22个循环之后形成了富Pt表面。所得催化剂具有较好的ORR催化活性。(2)在该研究中,采用了一种新颖的方法来合成网状PtCo催化剂,该催化剂由棉花状PtCo前体材料演变的多孔纳米颗粒组成。发现在电化学脱合金之后,纳米颗粒的网状结构和内部孔隙均可以形成。电化学数据还表明,所得的PtCo网络对甲醇氧化反应(MOR)的质量和面积活性高于商业Pt/C,PtRu/C催化剂。(3)在该研究中,通过使用循环伏安脱合金PdNi前体来制备PdNi网络催化剂(PdNi NN)。利用电子显微镜和X射线衍射来显示所制备的催化剂形态的演变。循环伏安法实验表明,PdNi NN有利于乙醇的催化氧化反应(EOR)。与PdNi/C和商业Pd/C催化剂相比,PdNi NN的氧化峰电位正向偏移+105和+168 mV,峰值电流密度增加1.53和3.75倍。
其他文献
在医疗诊断领域,通过对抗原和抗体等生物小分子的定量检测,可以获取具有指导性意义的临床诊断信息,从而完成疾病的诊断。以酶联免疫法和化学发光免疫法为代表的传统生物检测技术成熟度高、稳定性强,但是在同一时间内,它们只能完成单份样品中单种生物分子的定量检测。如果用它们对单份样品中的多重生物分子进行检测,那么只能通过增加检测时间的方式来完成检测任务。荧光编码悬浮芯片技术为解决传统生物检测技术面临的问题提供了
分子间相互作用在超分子化学、分子自组装和材料科学等领域有重要影响,是近年来的热门研究课题。最初人们研究的重点是氢键和卤键等弱相互作用,但最近,因造币金属卤化物与其他Lewis碱分子B形成的金属键(B···M-X)相互作用在晶体工程和催化反应等过程有重要意义也吸引了广泛关注,其他π型(π···M-X)和赝-π型(pseudo-π···M-X)等非共价金属键相互作用也相继被研究。大量实验和理论研究均表
燃速催化剂,也称为燃烧调节剂,具有改善推进剂燃烧性能的作用。商品级二茂铁类燃速催化剂在推进剂浇铸和长储期间会存在易迁移和易挥发等问题,会使推进剂各项性能变差和寿命降低,研制低迁移性和挥发性的二茂铁类燃速催化剂的重要性不言而喻。本论文将高氮含能和双金属协同催化的概念引入到二茂铁配合物的设计中,设计并合成了一系列1,2,4-三氮唑类含能离子型二茂铁衍生物,采用多种技术表征了它们的分子结构,测试了相关的
煤炭行业是我国最为传统的能源支柱产业,但煤矿的开采也带来了比较严重的安全和健康问题。煤矿井下的粉尘问题一直是严重威胁工作人员的身体健康的重要因素,特别是对职业性尘肺病的影响。我国2009年至2017年期间无论是全国还是煤炭行业的新发职业性尘肺病发病数虽然一度有所下降,但是形势依旧十分严峻,其中煤炭行业的新发职业性尘肺病数的占比最高曾达到65.13%。在煤矿的生产过程中,不管是为了掘进、瓦斯抽采或防
为了提高生物质油蒸气重整过程中催化剂介孔Ni/MgO的活性,本文采用共浸渍法制备了一系列Fe和Cu修饰的xFe-yNi/MgO和xCu-zNi/MgO催化剂。利用XRD,N2吸附/脱附,H2-TPR和TEM等方
双马赫-曾德型光纤扰动系统以其结构简单、灵敏度高、可实现长距离定位等优点,获得广泛应用。该系统在使用时,由于光纤本身缺陷和外部环境影响导致偏振衰落和相位漂移会降低
含氟化合物在药物化学中被广泛应用。在活性化合物中引入氟原子,将可能增强药物先导化合物的药代动力学和药效学特性。三氟甲基亚磺酰基和三氟甲基是常见的两种含氟基团,其引
本文以Cu50Zr50和Cu50Zr45Al5非晶合金为研究对象,使用120ke V的氢离子、氦离子和氮离子对其进行辐照处理(每种辐照离子选取1.7×1015ions/cm2、5×1015ions/cm2、1×1016ion
液滴微流控技术是近年来发展起来的在微流控芯片上实现微米级液滴的生成、操控和应用的新技术,被广泛应用于分析化学、细胞研究和药物合成等诸多领域。微液滴是生化反应、试
光力现象于1970年被发现,光镊技术应运而生,因为其所具有的非接触性、低损伤等优点而成为微粒操控的优选途径,在生物、化学领域引起了广泛的关注。在21世纪初,微纳米集成光学