声明
致谢
1 绪论及文献综述
1.1 研究背景
1.2 制氢技术简介
1.2.1 生物质制氢
1.2.2 化石燃料制氢
1.2.3 水制氢
1.3 热化学硫碘循环水分解制氢
1.3.1 硫碘循环制氢技术简介
1.3.2 电化学 Bunsen 反应简介
1.3.3 电化学 Bunsen 反应研究现状
1.4 膜电极
1.4.1 膜电极的结构
1.4.2 膜电极的优化
1.5 SO2电催化氧化催化剂
1.5.1 SO2电化学氧化反应机理
1.5.2 贵金属催化剂的发展现状
1.5.3 非贵金属催化剂的发展现状
1.6 本论文研究内容
2 实验装置及方法
2.1 实验试剂及设备
2.2 实验
2.2.1 膜电极的制备
2.2.2 催化剂的制备
2.2.3 工作电极的制备
2.3 结构表征方法
2.3.1 场发射透射电子显微镜（TEM）
2.3.2 球差校正透射电镜
2.3.3 能谱分析（EDX）
2.3.4 X-射线衍射（XRD）
2.3.5 X-射线光电子能谱（XPS）
2.3.6 拉曼光谱（RAMAN）
2.3.7 样品成分分析（ICP-AES）
2.4 电化学表征方法
2.4.1 电化学 Bunsen 反应
2.4.2 催化剂电化学测试
2.5 溶液组分的测定
3 电化学 Bunsen 反应膜电极的制备及结构优化
3.1 引言
3.2 催化层内 Nafion 含量的优化
3.2.1 膜电极制备
3.2.2 Nafion含量对电化学 Bunsen 反应性能的影响
3.2.3 Nafion含量对 SO2催化氧化性能的影响
3.2.4 Nafion含量对产氢能耗的影响
3.3 催化层内阳极 Pt负载量的优化
3.3.1 膜电极制备
3.3.2 阳极 Pt载量对电化学 Bunsen 反应性能的影响
3.3.3 阳极 Pt载量对 SO2催化氧化性能的影响
3.3.4 阳极 Pt载量对产氢能耗的影响
3.4 本章小结
4 不同载体的 Pt 催化剂对 SO2电氧化性能的研究
4.1 引言
4.2 Pt/C、Pt/G 和 Pt/GC催化剂的制备
4.3 单载体和双载体 Pt催化剂的物理表征及讨论
4.3.1 Raman 表征结果
4.3.2 形貌表征结果
4.3.3 XRD表征结果
4.3.4 XPS 表征结果
4.4 单载体和双载体负载 Pt催化剂的电化学表征及讨论
4.4.1 电化学活性表面积的测定
4.4.2 SO2电催化氧化的 CV测试结果
4.4.3 电化学阻抗测试结果
4.4.4 稳定性测试
4.5 催化活性的影响因素分析
4.6 本章小结
5 不同结构的碳载 Pt-Ru 催化剂对 SO2 电氧化性能的研究
5.1 引言
5.2 催化剂制备方法
5.3 PtRu/C和 Ru@Pt/C催化剂的物理表征及讨论
5.3.1 TEM表征结果
5.3.2球差电镜表征结果
5.3.3 XRD表征结果
5.3.4 XPS 表征结果
5.4 PtRu/C和 Ru@Pt/C催化剂的电化学表征及讨论
5.4.1 电化学活性表面积的测定
5.4.2 SO2电催化氧化的 CV测试结果
5.4.3 电化学阻抗测试结果
5.4.4 稳定性测试
5.5 催化活性的影响因素分析
5.6 本章小结
6Rux@Pty/C 催化剂对 SO2电氧化性能的研究
6.1 引言
6.2 催化剂制备
6.3 Rux@Pty/C催化剂的物理表征及讨论
6.3.1 TEM表征结果
6.3.2球差电镜表征结果
6.3.3 XRD表征结果
6.3.4 XPS 表征结果
6.4 Rux@Pty/C催化剂的电化学表征及讨论
6.4.1 电化学活性表面积的测定
6.4.2 SO2电催化氧化的 CV测试结果
6.4.3 电化学阻抗测试结果
6.4.4 稳定性测试
6.5 催化活性的影响因素分析
6.6 本章小结
7 全文总结及展望
7.1 全文总结
7.2 本文的创新点
7.3 未来的工作展望
参考文献
作者简介
浙江大学;
