燃料电池低铂催化剂结构优化及新型催化剂载体设计

目录

声明

1 绪论

1.1 燃料电池概述

1.2 阳极催化剂

1.2.1 Pt基二元合金催化剂

1.2.2 Pt基多元合金催化剂

1.2.3 Pt基核壳结构催化剂

1.2.4 非贵金属催化剂

1.3 催化剂载体

1.3.1活性炭（Vulcan XC-72）

1.3.2 碳纳米管(CNTs)

1.3.3 石墨烯

1.3.4 碳纤维(CNFs)

1.3.5 过渡金属氧化物载体

1.4 催化剂制备方法

1.4.1 浸渍还原法

1.4.2 电化学沉积法

1.4.3 溶胶-凝胶法

1.4.4 化学蒸发沉积法

1.5 主要研究内容

2 燃料电池阳极PtPd/C催化剂研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 化学试剂

2.2.2 实验仪器

2.2.3 不同比例PtPd/C合金催化剂的制备

2.2.4 工作电极制备

2.2.5 催化剂的物理表征

2.2.6 电化学测试

2.3 结果与讨论

2.3.1 催化剂的结构表征

2.3.2 不同比例PtPd/C催化剂对二甲醚电催化性能研究

2.3.3 不同比例PtPd/C催化剂对甲醇的电催化性能研究

2.3.4 不同反应pH制备的PtPd/C催化剂对甲醇的电催化性能优化

2.4 本章小结

3 燃料电池阳极PtNi/C催化剂研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 化学试剂

3.2.2 实验仪器

3.2.3 不同比例PtNi/C合金催化剂的制备

3.2.4 工作电极制备

3.2.5 催化剂的物理表征

3.2.6 电化学测试

3.3 结果与讨论

3.3.1 催化剂的结构表征

3.3.2 不同比例PtNi/C催化剂对二甲醚电催化性能研究

3.3.3 不同比例PtNi/C催化剂对甲醇的电催化性能研究

3.4 本章小结

4 燃料电池阳极岛状核壳结构催化剂研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 化学试剂

4.2.2 实验仪器

4.2.3 制备氧化石墨（GO）

4.2.4 TiO2@Pt/rGO与Pt/RGO-TiO2催化剂制备

4.2.5 工作电极制备

4.2.6 催化剂的物理表征

4.2.7 电化学测试

4.3 结果与讨论

4.3.1 催化剂的结构表征

4.3.2 酸性条件下的催化剂电化学性能测试

4.3.3 碱性条件下催化剂对二甲醚的电化学测试

4.3.4 碱性条件下催化剂对甲醇的电化学测试

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

符号说明

攻读学位期间主要研究成果