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学科主题化学工程
直接液体燃料电池阳极Pt-PbOx/C和PdAg/C电催化剂研究
李光兰
2013-11-20
导师孙公权 ; 姜鲁华
专业化学工程
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要电催化剂是直接液体燃料电池(DLFC)的关键材料之一,其催化活性、稳定性、成本等对DLFC的发展至关重要。采用调变的乙二醇法制备了多孔Pt-PbOx/C催化剂,该多孔Pt-PbOx粒子由Pt和PbOx纳米粒子聚集而成。与商品Pt/C相比,以Pt-PbOx/C为催化剂时,甲醇电氧化反应(MOR)、乙醇电氧化反应(EOR)和乙二醇电氧化反应(EGOR)的起始氧化电位分别负移约100、150和200 mV,这可能是由于PbOx可在较低电位下提供OHad物种,加快了决速步甲氧基的脱氢反应,此外,PbOx的存在可对CO吸附起到空间位阻的作用。采用分步法制备了Pt@PbOx/C-t和PbOx@Pt/C-t催化剂,Pt纳米粒子的粒径在2-5 nm,Pb未形成金属纳米粒子,两者皆均匀分布于载体表面。Pt@PbOx/C-t和PbOx@Pt/C-t具有相近的AOR活性,两者表面MOR、EOR、EGOR起始氧化电位均比Pt/C-t的负移约100、150、250 mV。以Pt@PbOx/C-t和PbOx@Pt/C-t为阳极催化剂的碱性直接乙醇燃料单池最大功率密度约为Pt/C-t的3.0和3.5倍。采用浸渍-氢还原的方法合成了系列PdxAgy/C催化剂。随还原温度升高, Pd的晶格常数随Ag含量的增加呈线性增大。PdxAgy/C催化剂在-0.40 V的EOR电流密度随Ag含量增加呈“火山型”变化,其中,Pd2Ag1/C-500和Pd3Ag1/C-500催化剂具有最佳活性。具有合适的Pd/Ag原子比和合金度可能是其活性较高的原因。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/119845
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
李光兰. 直接液体燃料电池阳极Pt-PbOx/C和PdAg/C电催化剂研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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