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学科主题: 物理化学
题名: 聚合物电解质膜燃料电池非铂和低铂氧还原电催化剂的研究
作者: 唐琪雯
答辩日期: 2012-11-17
导师: 孙公权 ;  姜鲁华
专业: 物理化学
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属/空气电池阴极的主要反应,研究开发具有高活性和稳定性以及廉价的ORR电催化剂具有重要的理论意义和应用价值。本论文主要针对Pt基ORR催化剂成本高的问题,设计制备了一系列非Pt和低Pt催化剂,并借助谱学显微技术和电化学方法深入研究了其微观结构与催化行为之间的关系,揭示了ORR的反应机理。 采用水热合成-热处理法制备不同组成和价态的锰氧化物(MnOx)纳米棒,发现可通过控制电极电势来调控MnOx催化剂表面Mn的价态,进而调控其对ORR的催化活性。并首次通过测试HO2化学分解速率和电化学还原反应速率定量研究ORR在MnOx催化作用下的反应路径。 以AgMnO4晶体为前体,采用热分解方法合成了一系列Ag/MnOx/C催化剂,其中Ag/Mn3O4/C具有良好的催化活性和优于商品Pt/C催化剂的稳定性 通过欠电位沉积-置换法制备了低Pt载量ORR催化剂,并通过引入高稳定性助剂Au提高了催化剂的电化学稳定性,为设计、制备高活性、低成本以及高稳定性的ORR电催化剂提供了新思路。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116756
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唐琪雯. 聚合物电解质膜燃料电池非铂和低铂氧还原电催化剂的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012.
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