论文部分内容阅读
本文分为两部分:Ⅰ.金属-碳纳米管复合材料的制备与性能;Ⅱ.室温离子液体中的金属电沉积初步研究。
第一部分发展了一种简单而有效的溶液相沉积方法,通过加入SDS等盐,在乙二醇溶液中实现了Pt纳米颗粒在CNTs上的高分散和高负载率负载,避免了金属在溶液中团聚。这一方法对于经过表面氧化处理的和未经表面处理的CNTs同样有效。通过改变反应条件,在2.3-9.6nm范围内实现了50wt﹪Pt-SWNTs的Pt纳米颗粒的尺寸控制。研究了Pt在CNTs上选择性沉积的机理,结果表明,由于SDS(或p-CH3C6H4SO3Na,TBABF4,LiCF3SO3,LiClO4)的盐效应,有效抑制了均相成核,从而导致Pt在CNTs上选择性地多相成核和生长。
基于这一方法制备了Pt-CNTs,Pt-XC72,PtRu-SWNTs催化剂,考察了碳载Pt及PtRu对于甲醇氧化的电催化性能。制得的负载率为50wt﹪的Pt-SWNTs对甲醇氧化具有较高的催化性能,优于同类Alfa商业催化剂;在10~50wt﹪的范围内,提高负载率虽会减小Pt-SWNTs的电化学活性面积,但是会提高对于甲醇氧化的催化性能。制备的60wt﹪PtRu-SWNTs催化剂具有高分散性,但其对甲醇氧化的电催化活性还有待提高。另外还以CNTs为模板制备了Ni-MWNTs。
第二部分:制备了适用于电化学研究的高纯度BMIBF4离子液体;采用AgClO4为Ag源,研究了Ag(I)在BMIBF4中的电化学行为,通过恒电位电沉积制备了Ag纳米薄膜;在电沉积Co方面,采用CoCl2和Co(BF4)26H2O为Co源,均未能实现Co的大量沉积。