学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

几种新型燃料电池催化剂的制备与表征

作　者: 申开愉
导　师: 朱红
学　校: 北京交通大学
专　业: 应用化学
关键词: 有序介孔炭 嵌段共聚物模板剂 炭化 催化剂载体 电化学性能
分类号: TM911.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 120次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


有序介孔炭作为近年来迅速发展起来的一类新型非硅基介孔材料,不仅具有规则有序的介孔孔道,而且具有良好的化学惰性和高导电性,在许多高技术领域有着广泛的应用前景。有机-有机自组装合成法的提出是有序介孔炭材料合成方法的一大突破。这种方法利用特定结构的软模板直接引导炭前驱体的组装,经过固化交连,从而将模板结构复制到产物中。目前这个新兴材料合成领域的研究工作才刚刚展开,各种具有新颖结构、形貌或性能的介孔炭正在不断地被开发合成出来。本论文以较大亲水/疏水比的嵌段共聚物F127(EO106PO70EO106)和较小亲水/疏水比的P123(EO20PO70EO20)为共模板剂,酚醛树脂为炭前驱体,历经溶剂挥发诱导自组装(EISA)过程,再经过三种不同升温速率的炭化过程,制备得到有序介孔炭材料OMC(ordered material carbon).并将制得的有序介孔炭作为催化剂的载体,通过间歇微波合成法制备Pt/OMC催化剂。本论文经过不同的高温炭化过程制备出的介孔炭以300℃-800℃之间采用1℃/min的升温速率结果最佳。该过程制备出的介孔炭的结构更有序,且在相同区域内的孔数量更为丰富。其中以F127：P123=7：3为模板制备的介孔炭是高度有序的二维六方结构,而以较小亲水/疏水比的P123(EO20PO70EO20)为模板剂制备出的介孔炭只是无序的网状结构。将制备的介孔炭作为催化剂的载体,通过间歇微波加热的方法制备得到5种不同载体的Pt/OMC催化剂。其中以Pt/(F127：P123=7：3)显示出的电化学性能最好。且其该催化剂中Pt微粒分散较为均匀,平均粒径为4.1nm。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-23
  1.1 引言  10
  1.2 介孔材料概述  10-11
  1.3 介孔炭材料的研究进展  11-12
  1.4 有序介孔炭的制备方法  12-18
    1.4.1 催化活化法  12-13
    1.4.2 溶胶-凝胶法  13
    1.4.3 硬模板法  13-16
    1.4.4 软模板法  16-18
  1.5 介孔材料的结构  18-19
  1.6 有序介孔炭的应用  19-21
    1.6.1 化学化工领域  19-20
    1.6.2 生物医药领域  20-21
    1.6.3 催化剂载体  21
  1.7 论文选题  21-23
    1.7.1 研究目的  21-22
    1.7.2 研究内容  22-23
2 有序介孔炭的制备及其性能表征  23-39
  2.1 引言  23
  2.2 实验部分  23-26
    2.2.1 实验仪器和药品  23-24
    2.2.2 有序介孔炭的一步软模板法合成  24-26
  2.3 有序介孔炭样品的表征  26
    2.3.1 傅立叶变换红外(FT-IR)测试  26
    2.3.2 形貌分析  26
    2.3.3 X射线衍射(XRD)分析  26
  2.4 结果与讨论  26-37
    2.4.1 有序介孔炭的红外分析  27-29
    2.4.2 不同炭化过程制备介孔炭的形貌分析  29-34
    2.4.3 不同炭化过程制备介孔炭的XRD分析  34-37
    2.4.4 有序介孔炭的TEM测试  37
  2.5 本章小结  37-39
3 微波合成催化剂及其性能表征  39-54
  3.1 引言  39
  3.2 实验部分  39-41
    3.2.1 实验仪器和药品  40
    3.2.2 微波法合成介孔炭负载Pt催化剂Pt/OMC  40-41
    3.2.3 Pt/OMC工作电极的制备  41
  3.3 Pt/OMC催化剂的表征  41-42
    3.3.1 形貌分析  41
    3.3.2 X射线衍射(XRD)分析  41
    3.3.3 电化学性能分析  41-42
  3.4 结果与讨论  42-52
    3.4.1 Pt/OMC催化剂XRD测试  42-45
    3.4.2 Pt/OMC催化剂TEM测试  45-46
    3.4.3 Pt/OMC催化剂电化学性能测试  46-52
  3.5 本章小结  52-54
4 总结与展望  54-56
  4.1 总结  54-55
  4.2 展望  55-56
参考文献  56-60
作者简历  60-62
学位论文数据集  62

相似论文

  1. 以海泡石为载体的催化剂选择性催化加氢肉桂醛为肉桂醇的研究,O643.32
  2. LSGM电解质薄膜制备与电化学性能研究,TM911.4
  3. 纳米Pt/SiC的制备、表征及其电化学催化性能研究,TM911.4
  4. 锂离子电池正极材料LiFePO4及Li2FeSiO4的合成及改性研究,TM912
  5. 镁合金表面MoS2/树脂杂化层的制备及其性能研究,TG174.4
  6. Mg-Ni-La块体金属玻璃体系的晶化和储氢性能研究,TG139.8
  7. 新型可充镁电池正极材料硅酸钴镁的制备及性能研究,TM912
  8. 新型锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的制备与改性研究,TM912
  9. 锌电积用新型铅基合金阳极的制备及性能研究,TF81
  10. 钒基固溶体合金/稀土AB_(3.5)复合储氢材料的电化学性能研究,TG139.7
  11. Ti-Al层状复合电极材料制备工艺与性能的研究,TB331
  12. 具有微/纳多孔结构NiO的制备及其电化学和催化性能研究,TB383.4
  13. 化学镀Ni-P及Ni-P-PTFE耐海水腐蚀性能研究,TQ153.1
  14. 铂基掺铈载体薄膜电极制备及电化学性能研究,TM911.4
  15. 锂离子电池电极材料的制备及其电化学性能研究,TM912
  16. 锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的掺杂研究,TM912
  17. 硅基复合锂离子电池负极材料的研究,TM912
  18. 锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备和改性研究,TM912
  19. 液相反应法制备锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂工艺研究,TM912.9
  20. LiFePO_4的制备与电化学性能研究,TM912
  21. 球形磷酸铁锂的合成与电化学特性研究,TM912

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术（直接发电） > 化学电源、电池、燃料电池 > 燃料电池
© 2012 www.xueweilunwen.com