一、Pt微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极对甲醇氧化电催化(论文文献综述)
李亚男[1](2013)在《贵金属纳米复合材料的制备及其电催化性能研究》文中认为科学家们预测,到2030年左右,全世界的化石燃料将会消耗殆尽。因此,改变能源结构,寻找新能源已成为全人类必须面对的重大科学问题。燃料电池作为一种将化学能直接转变为电能的发电装置,具有能量效率高、燃料多样、机动灵活、环境污染少等优点,因此不少科学家认为,在21世纪知识经济时代,燃料电池在能源领域里将占举足轻重的地位,因此,掌握第四代发电技术,研制和发展燃料电池具有跨世纪的意义。燃料电池是以氢气、甲烷、甲醇、甲酸等为燃料,将化学能转变为电能,主要产物为水,属于无污染的绿色能源。然而燃料电池商业化程度一直不是很高,究其原因成本太高是其中之一,主要是来自于铂的成本。如何提高铂的利用率是其中的关键因素。此外,催化剂载体对催化剂的效率有着举足轻重的影响。近些年来,具有高表面积、低电阻和高稳定性的导电聚合物作为燃料电池的催化剂载体得到了广泛的研究。当下作为燃料电池催化剂载体得到大量研究的是杂环共轭导电聚合物,例如聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯以及它们的衍生物。本文采用电化学方法制备了导电聚合物/贵金属复合催化剂。通过SEM、 EDX和电化学方法等对制备的复合催化剂进行了系列表征,并探究了复合催化剂对甲醇、甲醛等有机小分子的电催化氧化性能。(1)采用循环伏安法在铂电极表面合成了聚邻甲氧基苯胺-多壁碳纳米管膜,并采用恒电位法在膜上沉积了铂纳米粒子,制得Pt修饰聚邻甲氧基苯胺-多壁碳纳米管复合膜电极。复合膜的形貌通过SEM进行了表征,用循环伏安法考察了复合膜电极对甲醇和甲醛的电催化氧化性能。(2)通过电化学方法成功地制备了聚邻甲氧基苯胺-多壁碳纳米管复合薄膜修饰的铂金双金属纳米催化材料,并对其进行了SEM及EDX表征。另外通过Au的加入,探讨了双金属催化剂与单金属催化剂对有机小分子催化性能的不同点。甲醇和甲醛的电催化氧化结果以及计时电流法分析结果都表明,Pt-Au/POMAN-MCNTs(t1=1s)电极比Pt-Au/POMAN-MCNTs(CV)电极有着更好的电催化氧化活性和抗毒化能力,从而说明不同的沉积金属粒子的方法会对所制备的催化剂的催化效果产生直接而重要的影响。(3)采用电化学循环伏安法,在酸性水溶液中制备了一系列的铂及铂钌/聚苯胺/聚邻甲氧基苯胺电极。通过电子扫描电镜对制备的电极的外貌进行了表征。利用循环伏安法、计时电流法探讨了所制备的电极对甲酸的催化效果以及催化机理。通过实验结果,我们知道Ru的加入,改变了Pt基催化剂催化甲酸的机理以及最终提高了催化甲酸的性能,因此,铂钌/聚苯胺/聚邻甲氧基苯胺电极将会为DFAFC的发展开辟一条新的途径。
任芳芳,蒋丰兴,周卫强,杜玉扣,徐景坤[2](2012)在《导电聚合物/贵金属复合材料应用于C1小分子电催化氧化》文中进行了进一步梳理低温燃料电池作为一种新型的能源装置,具有能量转换效率高、工作温度低、无污染、液体燃料处理简单、启动迅速等诸多优点,已成为世界各国竞相研究的热点。有机小分子的高效电催化氧化直接关系到低温燃料电池的发展和应用。低温燃料电池的电极材料主要是碳/贵金属复合材料,碳载体易导致贵金属粒子团聚、且易发生电氧化腐蚀等缺点降低了贵金属的利用率和电池的使用寿命。导电聚合物具有高的抗腐蚀性、高的表面积、低电阻和高稳定性得到很大关注。本文综述了近年来国内外导电聚合物/金属复合电极材料在燃料电池中的研究进展。
杨梅霞[3](2011)在《含钕类普鲁士蓝化学修饰电极对甲酸的电催化氧化研究》文中认为直接甲酸燃料电池(DFAFC)是一种以甲酸为阳极燃料,并使其直接在电极上进行氧化反应从而转化出电能一种能源装置。DFAFC具有结构简单,燃料补充方便,效率高等一系列优点。在DFAFC中,阳极催化剂对甲酸的氧化效率以及电池的耐用性有着非常重要的影响。因此,寻找对甲酸电催化氧化具有高催化活性的催化剂是十分重要的研究课题。基于以上原因,本文以含钕类普鲁士蓝修饰电极为基础,并复合了铂微粒、聚苯胺制备了几种多元混配物复合电极,这几种新型修饰电极对甲酸的电催化氧化均具有较高的催化活性,良好的抗毒化性以及稳定性,以其作为DFAFC的阳极催化剂具有很好的应用研究价值。论文共分为四章:第一章:综述该部分主要介绍了化学修饰电极,以及多核过渡金属铁氰化物薄膜修饰电极及其制备应用。并简述了直接甲酸燃料电池的发展及存在的问题,对作为直接甲酸燃料电池中阳极催化剂载体的有机导电聚合物种类及聚苯胺的结构性质进行了详细的阐述。第二章:首次用电沉积法制备了Nd-Fe-WO42-氰桥混配物修饰铂电极(Nd-Fe-WO42-/Pt),并通过SEM和XRD技术分别表征了该修饰电极的表面形貌和修饰物的晶相结构。采用循环伏安法和计时电流法研究了甲酸在该修饰电极上的电氧化行为,实验发现甲酸在修饰电极上的电催化氧化电流密度与裸铂电极相比增加了10余倍,而且CV回扫阳极电位边界对属于吸附中间体的反扫峰形状有很大影响。此外,还研究了支持电解质中H+和SO42-浓度变化对甲酸氧化过程伏安特性的影响。结果表明:甲酸电催化主氧化峰的电位随H+浓度的增加而正向移动,随SO42-浓度增加而负向移动;当这两种离子共存时,H+的影响起主导作用。这表明甲酸在该修饰电极上电催化氧化反应的速率控制步骤是脱质子过程,而且SO42-/HSO4-在电极表面的吸附有利于氧化反应正向进行。以上结论为解释甲酸的电催化氧化机理提供了新的实验依据。同时,计时电流曲线和电极稳定性实验均表明该修饰电极对甲酸的电催化氧化过程具有良好的催化活性和抗毒化能力。第三章:本文采用电沉积法在Nd-Fe-WO42-氰桥混配物修饰铂电极基底上制备了铂微粒/Nd-Fe-WO42-氰桥混配物复合修饰铂电极(Pt/ Nd-Fe-WO42-/Pt),用SEM表征了该电极的表面形貌。考察了沉积电位、沉积时间、氯铂酸浓度、起扫电位静息时间对甲酸电催化氧化的影响。并用循环伏安和计时电流法考察了该修饰电极对甲酸的电催化氧化性能,实验结果表明,甲酸在该修饰电极上的电催化氧化峰电流密度约是Nd-Fe-WO42-/Pt电极的10倍,而且扫速在50 mV/s 450 mV/s之间时,氧化电流密度与扫描速率的平方根在呈良好的线性关系。此外,还研究了回扫阳极边界对甲酸电催化氧化的影响,当回扫阳极电位较低时,毒性中间体的氧化溶出反应被抑制,不利于甲酸氧化反应的发生。第四章本文采用电化学方法制备了聚苯胺分散铂微粒/Nd-Fe-WO42-氰桥混配物复合修饰铂电极(PAn-Pt/ Nd-Fe-WO42-/Pt),通过SEM对其进行了表征,并采用循环伏安法和计时电流法研究了甲酸在该电极上的电催化氧化行为。实验发现,甲酸在该修饰电极上的反应与温度密切相关,氧化电流密度与温度分别在2540℃和4555℃范围内呈良好的线性关系,且低温区温度系数约是高温区温度系数的4倍。扫描速度的平方根与甲酸电催化氧化电流密度呈良好的线性关系,说明甲酸在该修饰电极上的氧化反应是受扩散控制的,而且甲酸电催化氧化CV曲线中PtO与CO2的还原峰随回扫阳极电位边界的增加而逐渐增大。此外,这种将无机聚合物Nd-Fe-WO42-膜与有机导电聚合物聚苯胺膜相结合,并与分散铂微粒共同修饰制备的新型复合电极的催化性能、稳定性、抗毒化性均与Pt/ Nd-Fe-WO42-/Pt电极相当,由此可以得出这种复合聚合物Nd-Fe-WO42-膜也具有良好的伏安性能。
周卫强[4](2011)在《导电聚合物/贵金属复合材料的制备及其应用于有机小分子的电催化氧化》文中认为低温燃料电池作为一种新型的能源装置,具有能量转换效率高、工作温度低、无污染、液体燃料处理简单、启动迅速等诸多优点,已成为世界各国竞相研究的热点。有机小分子的高效电催化氧化直接关系到低温燃料电池的发展和应用。低温燃料电池的电极材料主要是碳/贵金属复合材料,碳载体易导致贵金属粒子团聚、且易发生电氧化腐蚀等缺点降低了贵金属的利用率和电池的使用寿命。导电聚合物/贵金属复合材料具有高的抗腐蚀性、电子/质子双重导电性和协同作用,目前其应用于有机小分子的电催化氧化主要集中于聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩及其衍生物与贵金属复合材料的研究。电化学方法是制备导电聚合物/贵金属复合材料的方法之一。随着导电聚合物的发展,许多性能优良的导电聚合物相继出现。本论文利用电化学方法制备一系列新型导电聚合物/贵金属复合材料(聚吲哚及其衍生物/铂、聚咔唑/铂-钌、聚对苯/钯-金等复合材料),以其对有机小分子(甲酸、甲醇和异丙醇等)的电催化氧化活性进行评价,同时,探讨了导电聚合物与贵金属纳米粒子之间的协同作用和影响因素。本文还研究了吲哚小分子修饰铂催化剂对甲酸的高效电催化氧化。结果简述如下:1.在三氟化硼乙醚及其混合电解质中分别电化学制备聚吲哚、聚(5-甲氧基吲哚)、聚(5-硝基吲哚)、聚(5-氰基吲哚)等导电聚合物,首次以这些聚合物作为铂催化剂载体。制备的聚吲哚衍生物/铂复合材料通过SEM、XRD及其电化学方法进行了表征。相比于传统的聚吡咯/铂复合催化剂,所制备的四种聚吲哚/铂复合催化剂对甲酸具有更高的电催化活性和和抗毒化能力。这种提高的效果主要来自于聚吲哚及其衍生物与铂之间的协同作用和铂的电化学活性位点的增加,这种协调作用促进了甲酸的直接电化学氧化。另一方面,相比于聚吡咯/铂复合催化剂,聚吲哚/Pt和聚(5-甲氧基吲哚)/Pt复合材料对甲醇具有更高的电催化氧化能力和抗毒化能力。2.在三氟化硼乙醚+ 50%乙醚混合电解质中电化学制备了聚咔唑,首次以聚咔唑为载体负载铂、铂-钌双金属催化剂,详细研究了酸性介质中聚咔唑/铂、聚咔唑/铂-钌复合催化剂对甲酸和甲醇的电化学氧化。聚咔唑在0.5M H2SO4溶液中具有很好的导电性和电化学活性。制备的复合材料通过SEM、EDS和电化学方法进行了表征。相比于电沉积在裸玻碳电极上的铂-钌双金属催化剂,聚咔唑/铂和聚咔唑/铂-钌复合催化剂对甲醇的电化学氧化的促进效果较弱,然而,聚咔唑/铂和聚咔唑/铂-钌复合催化剂对甲酸具有更高的电催化活性和稳定性。这种促进效果可能来自于金属与聚咔唑之间的协同作用。CO的剥离实验结果表明,CO在聚咔唑/铂和聚咔唑/铂-钌复合催化剂上的吸附强度大大减弱、且CO更容易氧化去除。3.我们发现聚(5-硝基吲哚)在碱性溶液中具有良好的电化学活性和稳定性,因此,我们首次研究了聚(5-硝基吲哚)负载铂催化剂在碱性介质中对甲醇的电化学氧化。详细考察了不同参数对甲醇的电催化氧化的影响,例如:膜的量、铂的载量、KOH和甲醇的浓度、扫描速率和不同的碱性电解质等等。相比于电沉积在裸玻碳电极上的铂催化剂,所制备的聚(5-硝基吲哚)/铂复合催化剂在碱性下对甲醇具有更高的电催化活性和稳定性。4.在纯三氟化硼乙醚电解质中,以联苯为单体低电位电化学制备了聚对苯,首次以聚对苯为载体成功地负载钯-金双金属催化剂,分别详细研究了聚对苯/钯-金复合催化剂在酸性介质中对甲酸的电化学氧化和碱性介质中对异丙醇的电催化氧化。复合材料通过SEM和EDX以及电化学方法进行了表征。相比于电沉积在裸玻碳电极上的钯-金双金属催化剂,所制备的聚对苯/钯-金复合催化剂对异丙醇具有更高的电催化活性和稳定性。另一方面,聚对苯/钯-金复合催化剂对甲酸的电催化活性也得到了很大提高。5.为了进一步验证聚吲哚对铂催化剂的电催化氧化的促进作用及弄清其促进机理。我们在3.0 mM H2PtCl6 + 0.1 mM吲哚水溶液中通过电化学自组装法一步制备新型的Pt-吲哚复合催化剂。所制备的复合催化剂通过SEM, XPS和电化学方法进行了表征。相比于商业化的JM Pt/C,Pt-吲哚复合催化剂对甲酸的电化学氧化具有更高的催化活性和更强的抗毒化能力。CO的剥离实验结果表明,CO在Pt-吲哚复合催化剂上的吸附强度大大减弱。这可能是因为富电子的吲哚能增加Pt表面的电子结合能和吲哚的吸附使铂表面微结构发生变化所致。
阎宏达[5](2010)在《不锈钢基铂锡双金属电催化剂的研究》文中研究指明直接醇类燃料电池(DAFC)以有机小分子醇为燃料,由于其环保、原料可再生等优点成为研究的热点。开发出高性能的有机小分子电催化剂对于直接醇类燃料电池的应用有很重要的价值,是当今研究的重点。实验采用脉冲电位法,在置于硫酸溶液中的不锈钢电极上电聚合导电高分子聚苯胺,将其用于Pt、Sn微粒负载,并利用循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)等表征手段,研究了脉冲电位法(PPM)电化学参数对制备的聚苯膜电极的电化学性能的影响。SEM结果表明,采用脉冲电位法(PPM)制备的聚苯胺(PANi)膜电极微观上具有纳米纤维结构、且在酸性环境中稳定性好、耐腐蚀,将其作为载体材料,沉积、分散具有催化活性的Pt、Sn等金属,制备出的分散铂修饰的聚苯胺电极(Pt-PANi/SS)和铂锡共修饰的聚苯胺电极(PtSn-PANi/SS),对乙醇具有很高的电催化氧化性能。本实验研究了脉冲电位法的各个电化学参数对于制备聚苯胺膜电极电化学活性的影响,制备出高性能的聚苯胺膜电极,为Pt、Sn催化剂提供良好的载体材料。采用脉冲电位法制备了Pt-PANi/SS电极,并利用循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)等表征手段,研究脉冲电位法的各个电化学参数对电极催化氧化乙醇性能的影响。SEM结果表明采用脉冲电位法制备的Pt-PANi/SS电极,铂颗粒为球形粒子,直径在50nm左右,具有表面光滑,粒径大小匀一,分布均匀等特点,呈高分散态,可以更均匀的分布在膜层纤维上,具有相当大的比表面积。采用脉冲电位法沉积Pt、Sn微粒制备了铂锡修饰的聚苯胺复合电极(PtSn-PANi/SS)。用循环伏安法(CV)测定电催化剂催化氧化乙醇的活性,SEM分析催化电极的表面形态,利用XRD分析催化电极表面金属微粒的结晶状况,并使用EDS测试电极表面金属粒子的物质的量比。结果证明:载Sn使得Pt、Sn形成合金固溶体;催化乙醇的活性提高;并研究了脉冲电位法的各电化学参数对载Sn后电极性能的影响,研究Pt、Sn物质的量比对PtSn-PANi/SS电极催化氧化乙醇的电活性的影响,在一定的铂载量下,Pt和Sn的物质的量的比为1:1(其中Pt量为215μg.cm-2)的PtSn-PANi/SS电极活性最高;研究温度对电极电化学活性的影响,计算出电极表观活化能为27.2 kJ mol-1。
潘玉莹[6](2010)在《稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上甲醇、甲醛的电催化性质及分析应用研究》文中指出化学修饰电极是电化学及电分析化学研究的一个热点领域。在制备修饰电极的材料中,以普鲁士蓝为代表的多核金属铁氰化物具有其良好的化学性质和电化学性质。该薄膜修饰电极在物质检测、生物传感器、电池电极材料、固态电池等方面已得到了广泛的应用。基于上述原因,本文旨在研究新型的稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极,以提高其电催化活性和分析测定性能,同时也拓宽了它在电分析化学领域的应用范围。本文采用电化学沉积法制备了新型的稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极,首次发现了甲醇在该修饰电极上有良好的电催化活性及抗毒化作用,对甲醛有很好的电催化氧化作用,并将该修饰电极成功用于环境水样中甲醛含量的检测。本论文共分为四章:第一章:综述该部分主要综述了以下几个方面:(1)普鲁士蓝及类普鲁士蓝化学修饰电极的特点、制备方法以及表征方法,总结归纳了类普鲁士蓝化学修饰电极的分析应用情况,并对稀土铁氰化物化学修饰电极的发展趋势进行了展望。(2)简述了直接甲醇燃料电池的发展及存在的问题,列举了甲醇在各种铂基阳极材料及复合阳极催化剂上的电催化氧化行为。(3)甲醛的危害及常用的检测方法,甲醛在化学修饰电极上的电催化氧化行为及检测。这部分共引用文献119篇。第二章:通过电沉积法将铕-铁氰桥双核配合物修饰在铂电极表面(Eu-Fe film),首次发现甲醇在该修饰电极上有良好的电催化氧化活性及良好的抗毒化中间体的作用。通过对比甲醇在修饰电极与裸铂电极上的循环伏安数据,发现在修饰电极上甲醇的催化氧化电流增大了约20倍,且峰电位略有负移,并初步推测了甲醇在该修饰电极上氧化过程定速步骤的反应机理。第三章:通过电沉积法将掺杂钕离子(III)的类普鲁士蓝修饰在铂电极表面上(Nd-PB/Pt),发现甲醛在该修饰电极上有良好的电催化氧化活性及良好的抗中间体毒化作用。通过对比甲醛在修饰电极与裸铂电极上的循环伏安数据,发现在修饰电极上甲醛的催化氧化电流增大了约3倍,且峰电位略有负移;该电极对甲醛的伏安响应具有良好的重现性与稳定性。第四章:先将掺杂钕离子(III)的类普鲁士蓝修饰在铂电极表面上(Nd-PB/Pt),再通过电沉积法将铂微粒共沉积在修饰电极的表面,制备了铂微粒/类普鲁士蓝复合膜化学修饰电极(Pt /Nd-PB/Pt)。在优化的实验条件下,将该修饰电极用于甲醛的检测,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1×10-4~1×10-2 mol/L范围内呈现出良好的线性关系,检测限为5×10-5 mol/L,测定了模拟黄河水样、模拟废水样的甲醛含量,回收率为95.6%~103.4%,结果令人满意。
李星罡[7](2009)在《直接乙醇燃料电池催化电极的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理直接乙醇燃料电池(DEFC)是近年来新开发的一类燃料电池,对乙醇的电催化研究无论是在基础研究还是在应用方面的都有重要的价值。开发出高性能的乙醇电催化剂已成为直接乙醇燃料电池的研究重点。碳材料作为催化剂的载体和电极的多孔气体扩散骨架,具有原料易得、成本低、高比表面积、高导电率的特性,成为燃料电池电催化剂载体材料的热点。纤维状导电聚合物聚苯胺(PANi)也因其能够有效的沉积、分散具有催化活性的Pt金属,也是应用较多的载体材料。本实验采用两种不同的基底制备了Pt/C和Pt-PANi/C催化电极,研究了不同的基底材料对催化氧化乙醇的影响,发现采用碳纸作为载体材料制备的Pt/C催化电极的活性明显高于以聚苯胺为基底的制备的Pt-PANi/C催化电极。探讨了用恒电位方法和脉冲电位法沉积Pt的制备的Pt/C催化电极对乙醇催化氧化性能的影响,讨论了脉冲电位法电沉积Pt微粒的最佳电化学参数,研究了乙醇在电极上的电氧化行为。实验采用恒电位法和循环伏安法沉积锡制备了PtSn/C电极,并利用循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段,研究了PtSn/C电极的催化氧化性能、电荷传递阻抗、表面状况以及电极表面金属的晶体结构,结果表明金属Sn的加入提高了催化电极的抗毒化能力,提高了催化乙醇的活性。同时论文还对Pt和Sn的沉积比例对PtSn/C催化电极催化活性的影响进行了研究。
王怡,贾梦秋[8](2008)在《分散铂修饰聚苯胺电极的制备及其催化性能》文中指出利用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)方法,探讨了在合成分散铂修饰聚苯胺复合电极(Pt-PANi/pt)时能够影响聚苯胺表面形貌的质子酸种类以及铂微粒的电沉积方法。实验发现,采用循环伏安法制备聚苯胺时,在硝酸介质中制备的纳米聚苯胺纤维细小、膜层稳定、能够提高复合电极的催化活性,比在硫酸介质中制备的聚苯胺更适合作为Pt催化剂的载体;沉积分散铂所采用的电化学方法不同导致铂的生长方式不同,造成复合电极催化活性的差异。采用脉冲电位法,通过缩短脉冲沉积时间,能够使铂微粒数目增多、分布均匀,有效提高铂的比表面积,制备的Pt-PANi/pt复合电极显示出了较好的催化活性。
曹延鑫[9](2008)在《有机小分子催化电极的制备及其催化性能研究》文中提出以有机小分子醇为燃料的直接醇类燃料电池(DAFC)是近年来新开发的一类燃料电池,对有机小分子的电催化研究无论是在基础研究还是在应用方面的都有重要的价值。开发出高性能的有机小分子电催化剂已成为直接醇类燃料电池的研究重点。实验研究表明,导电聚合物聚苯胺(PANi)具有比表面积高、环境稳定性良好以及较高的电导率等特征,将其作为载体材料,沉积、分散具有催化活性的Pt、Sn等金属,制备出的贵金属(Pt、Sn)修饰聚苯胺复合电极X-PANi/Pt(X=Pt、PtSn),对甲醇、乙醇等有机小分子呈现了很高的电催化活性。本实验研究了甲醇在PtSn-PANi/Pt电极上的氧化行为以及影响PtSn-PANi/Pt催化活性的制备因素;乙醇在Pt-PANi/Pt电极上的氧化行为以及影响Pt-PANi/Pt电极催化活性的制备因素。实验利用循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)等表征手段,研究了脉冲电位法(PPM)制备高电化学活性纳米纤维聚苯膜电极的电化学参数对聚苯胺膜电极(PANi/Pt)电活性的影响,研究得到了最优化的电化学参数。SEM结果表明,采用脉冲极化方法制备的聚苯胺膜成纤维网状结构,膜层机械性能稳定不易脱落,比表面积高,适宜作为催化剂载体材料。采用脉冲电位法和恒电位法制备了PtSn-PANi/Pt电极,对甲醇的电氧化行为进行了研究,结果表明PtSn-PANi/Pt电极对甲醇具有较高的电催化活性,金属Sn的加入提高了复合电极的抗毒化能力,提高了电极的稳定性和使用寿命。同时论文还对Pt和Sn的沉积比例对PtSn-PANi/Pt电极催化活性的影响进行了研究。采用脉冲电位法制备了Pt微粒修饰聚苯胺膜电极,研究了乙醇在电极上的电氧化行为。通过比较聚苯胺膜电极(PANi/Pt)和Pt-PANi/Pt电极在乙醇的酸性溶液CV曲线,得出聚苯胺对乙醇没有催化作用。论文还研究了铂的沉积量、反应温度,以及金属铂的沉积方法对Pt-PANi/Pt电极催化氧化乙醇的影响。乙醇在酸性条件下电氧化,CV曲线有3个特征峰;实验温度在40℃以上时,Pt-PANi/Pt电极对乙醇具有较高的催化活性;Pt微粒的沉积方法对电极的催化活性有显着影响。
彭铮[10](2007)在《电化学方法制备Pt复合电极对有机小分子阳极氧化的电催化性能研究》文中提出燃料电池被认为是21世纪首选的洁净、高效的能源技术。其中醇类燃料电池(主要是甲醇和乙醇燃料电池)由于具有能量密度高、结构简单、燃料来源丰富、价格低廉等特点,适用于便携式电源和车用动力电源,因此已成为燃料电池领域的研究热点。目前,醇类燃料电池研究的重点是开发和研制在催化活性、长期稳定性、成本等各方面性能均达到人们要求的有机小分子阳极氧化反应电催化剂。本文主要用电化学方法制备出两种金属(氢)氧化物/Pt复合电极,并分别就其在甲醛和乙醇的电化学催化氧化活性进行研究探索,工作取得了以下主要研究结果:1.用脉冲电流法将Sn颗粒沉积于纳米纤维聚苯胺(PANI)表面,并采用循环伏安(CV)方法在0.5 M H2SO4溶液或0.2 M H2O2+0.5 M H2SO4溶液中对上述电极进行电化学氧化处理,制得两种Pt/Sn氢氧化物/ PANI电极。研究结果表明,H2O2对H2SO4介质中Sn氧化为二价化合物的电化学行为产生明显影响。Pt/Sn氢氧化物/PANI电极对甲醛的阳极氧化具有良好的协同催化作用,其电催化活性较Pt/Sn/ PANI电极均有大幅度提高;在0.2 M H2O2+0.5 M H2SO4溶液中进行电化学氧化处理制得的Pt/Sn氢氧化物/ PANI电极的电催化活性最优异。2.电化学制备和反应参数对甲醛在Pt/Sn氢氧化物/PANI电极I、II上催化阳极氧化的峰电流密度均产生明显的影响。Pt/Sn氢氧化物/PANI电极上PANI沉积电量密度的最佳值为102 mC/cm2;对于Pt/Sn氢氧化物/PANI电极I,Sn沉积电量密度的最佳值为945 mC/cm2,Pt沉积电量密度达到750 mC/cm2后,其对甲醛阳极氧化的催化活性随Pt沉积电量密度的增大逐渐趋于稳定;对于Pt/Sn氢氧化物/PANI电极II,Sn沉积电量密度的最佳值为1215 mC/cm2,Pt沉积电量密度达到600 mC/cm2后,其对甲醛阳极氧化的催化活性随Pt沉积电量的增大逐渐趋于稳定。当甲醛浓度低于2 M时,甲醛在Pt/Sn氢氧化物/PANI电极I上的阳极氧化过程可能主要受甲醛分子扩散的影响。3.采用脉冲电位沉积法将微量Mn氧化物微粒分散于Pt/不锈钢(Pt/ SS)电极表面,制备了Mn氧化物/Pt/SS电极。并研究该电极对乙醇电催化氧化的性能,结果表明:将Mn氧化物修饰到Pt/SS电极表面使其对乙醇阳极氧化的电催化活性尤其是抗中毒性能有所提高。脉冲电位沉积Mn氧化物的电流密度随沉积周期数的增加而降低,沉积周期次数的最佳值为6;当Pt沉积电量密度达到600 mC/cm2后,Mn氧化物/Pt/SS电极对乙醇阳极氧化的催化活性随Pt沉积电量的增大反而缓慢下降;乙醇在Mn氧化物/Pt/SS电极上的阳极氧化电流密度始终会随着乙醇浓度和循环伏安扫速的增加而增大,且阳极氧化电流密度与循环伏安扫速的平方根之间存在较好的线性关系,从结果可初步推测乙醇在Mn氧化物/Pt/SS电极上的阳极氧化过程主要受乙醇分子扩散的影响。
二、Pt微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极对甲醇氧化电催化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Pt微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极对甲醇氧化电催化(论文提纲范文)
(1)贵金属纳米复合材料的制备及其电催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 燃料电池的简介及研究意义 |
1.2 燃料电池存在的主要问题 |
1.2.1 燃料电池催化剂的研究现状 |
1.2.2 燃料电池催化剂载体简介 |
1.3 导电聚合物简介 |
1.3.1 导电聚合物的制备方法 |
1.3.2 导电聚合物/贵金属复合材料的制备 |
1.4 碳纳米管简介 |
1.4.1 碳纳米管的结构和特点 |
1.4.2 碳纳米管的分类 |
1.4.3 碳纳米管的化学法修饰 |
1.4.4 碳纳米管作为催化剂载体 |
1.5 聚苯胺及其衍生物负载金属在电催化中的应用 |
1.6 选题的意义与主要内容 |
第2章 PT 修饰聚邻甲氧基苯胺-多壁碳纳米管复合膜电极对甲醇和甲醛的电催化氧化 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 多壁碳纳米管的功能化 |
2.1.4 催化剂的制备 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 POMAN-MCNTs 的制备 |
2.2.2 Pt/POMAN 膜与 Pt/POMAN-MCNTs 膜的微观形貌 |
2.2.3 甲醇的电化学氧化 |
2.2.4 复合材料膜厚的影响 |
2.2.5 沉积铂粒子的最佳电位探究 |
2.2.6 甲醛的电催化性能研究 |
2.2.7 电催化氧化甲醛的稳定性研究 |
2.3 本章小结 |
第3章 PT-AU 修饰聚邻甲氧基苯胺-多壁碳纳米管复合膜电极对有机小分子的电催化氧化 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 多壁碳纳米管的功能化 |
3.1.4 催化剂的制备 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 表面形貌及元素分析 |
3.2.2 双金属催化剂对甲醇的电催化氧化 |
3.2.3 双金属催化剂对甲醛的电催化氧化 |
3.2.4 双电位阶跃法沉积双金属对甲醛的电催化氧化的影响 |
3.2.5 计时电流法分析 |
3.2.6 扫描速率的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 PT-RU/聚苯胺/聚邻甲氧基苯胺复合膜电极的制备及对甲酸的电催化氧化 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 催化剂的制备 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 PANI/POMAN 的电化学合成 |
4.2.2 复合膜的表面形态分析 |
4.2.3 复合膜电极对甲酸的电催化氧化 |
4.2.4 不同 Pt/Ru 沉积比例的影响 |
4.2.5 复合膜电极的计时电流法分析 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)导电聚合物/贵金属复合材料应用于C1小分子电催化氧化(论文提纲范文)
1 引言 |
2 导电高分子纳米结构的制备 |
3 导电高分子/贵金属复合材料的制备 |
4 导电聚合物/贵金属复合材料在电催化中的应用 |
4.1 聚苯胺负载金属的电催化应用 |
4.1.1 聚苯胺载体 |
4.1.2 改性的聚苯胺载体 |
4.1.3 功能化的聚苯胺载体 |
4.1.4 纳米结构的聚苯胺及其衍生物载体 |
4.2 聚吡咯负载金属的电催化应用 |
4.2.1 聚吡咯载体 |
4.2.2 改性的聚吡咯载体 |
4.2.3 功能化的聚吡咯载体 |
4.2.4 纳米结构的聚吡咯载体 |
4.3 聚噻吩负载金属的电催化应用 |
4.3.1 聚噻吩载体 |
4.3.2 功能化的聚噻吩载体 |
4.4 其他导电聚合物负载催化剂 |
5 结束语 |
(3)含钕类普鲁士蓝化学修饰电极对甲酸的电催化氧化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 综述 |
第一节 化学修饰电极 |
1.1 多核过渡金属铁氰化物薄膜修饰电极 |
1.2 普鲁士蓝及普鲁士蓝修饰电极 |
1.3 多核过渡金属铁氰化物薄膜修饰电极的制备 |
1.4 多核过渡金属铁氰化物修饰电极的应用 |
1.5 多核金属铁氰化物修饰电极的新趋势—稀土铁氰化物修饰电极 |
第二节 直接甲酸燃料电池 |
2.1 直接甲酸燃料电池的发展 |
2.2 直接甲酸燃料电池的问题 |
2.3 直接甲酸燃料电池的阳极催化剂 |
2.4 甲酸燃料电池中阳极催化剂载体 |
第三节 导电聚合物一聚苯胺 |
3.1 聚苯胺的结构 |
3.2 聚苯胺的性质 |
第四节 本论文研究的目的和意义 |
参考文献 |
第二章 甲酸在Nd-Fe-W0_4~(2-)氰桥混配物修饰铂电极上的电催化氧化 |
1 引言 |
2 实验 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 电极的处理与制备 |
2.3 电化学性能测试 |
3 结果与讨论 |
3.1 修饰电极的形貌特征 |
3.2 支持电解质成分对甲酸电催化行为的影响 |
3.3 甲酸浓度和氧化电流密度的关系 |
3.4 扫描速率对峰电流和峰电位的影响 |
3.5 CV 阳极回扫边界电位对反扫电流峰的影响 |
3.6 计时电流曲线 |
3.7 电极的稳定性 |
4 结论 |
参考文献 |
第三章 甲酸在分散铂微粒 |
1 引言 |
2 实验 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 电极的处理与制备 |
2.3 电化学性能测试 |
3 结果与讨论 |
3.1 电极的形貌特征 |
3.2 Pt/Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极修饰电位的选择 |
3.3 恒电位沉积时间对Pt/Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极制备的影响 |
3.4 氯铂酸浓度的选择 |
3.5 起扫电位静息时间对甲酸电催化氧化的影响 |
3.6 Pt/ Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 和 Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极在硫酸溶液中的循环伏安曲线 |
3.7 甲酸浓度和氧化电流密度的关系 |
3.8 回扫阳极边界对甲酸电催化氧化的影响 |
3.9 计时电流曲线 |
3.10 扫速对甲酸电催化氧化的影响 |
3.11 Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 和Pt/ Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极在甲酸溶液中的CV 曲线 |
3.12 温度对甲酸电催化氧化的影响 |
4 结论 |
参考文献 |
第四章 聚苯胺分散铂微粒/Nd-Fe-WO_4~(2-)氰桥混配物复合修饰铂电(PAn-Pt/Nd-Fe-WO_4~(2-)/Pt)对甲酸电催化性能的研究 |
1 引言 |
2 实验 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 PAn-Pt/ Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极的制备 |
2.3 电化学测量 |
3 结果与讨论 |
3.1 PAn-Pt/ Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 修饰电极的形貌特征 |
3.2 甲酸在不同电极上的循环伏安图 |
3.3 计时电流曲线 |
3.4 PAn-Pt/ Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极的稳定性实验 |
3.5 扫描速率对甲酸电催化氧化峰电流密度的影响 |
3.6 PAn-Pt/ Nd-Fe-W0_4~(2-)/Pt 电极上甲酸浓度对电流密度的影响 |
3.7 回扫电位边界对甲酸电催化氧化的影响 |
3.8 起扫电位的静息时间对甲酸电催化氧化的影响 |
3.9 温度对甲酸电催化氧化的影响 |
4 结论 |
参考文献 |
硕士期间发表论文 |
致谢 |
(4)导电聚合物/贵金属复合材料的制备及其应用于有机小分子的电催化氧化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 燃料电池的研究意义和背景 |
2 导电聚合物的制备 |
3 导电聚合物/贵金属复合材料的制备 |
4 导电聚合物/贵金属复合材料在电催化中的应用 |
4.1 聚苯胺负载金属的电催化应用 |
4.1.1 聚苯胺载体 |
4.1.2 改性的聚苯胺载体 |
4.1.3 功能化的聚苯胺载体 |
4.1.4 纳米结构的聚苯胺及其衍生物载体 |
4.2 聚吡咯负载金属的电催化应用 |
4.2.1 聚吡咯载体 |
4.2.2 改性的聚吡咯载体 |
4.2.3 功能化的聚吡咯载体 |
4.2.4 纳米结构的聚吡咯载体 |
4.3 聚噻吩负载金属的电催化应用 |
4.3.1 聚噻吩载体 |
4.3.2 功能化的聚噻吩载体 |
4.4 其它导电聚合物负载催化剂 |
5 金属电沉积方法对催化活性的影响 |
6 本文的选题意义和主要研究内容 |
第二章 实验内容 |
1 试剂及仪器设备 |
2 导电聚合物的电化学合成及其电化学性能测试 |
3 电极的制备 |
4 铂催化剂的电化学活性面积 |
第三章 聚吲哚及其衍生物负载Pt 催化剂对甲醇和甲酸的电催化氧化 |
1 引言 |
2 结果与讨论 |
2.1 聚吲哚及其衍生物的电合成及其在酸性水溶液中的电化学性质 |
2.2 复合材料的形貌及其表征 |
2.3 Pt/PIns 复合材料的电催化氧化应用 |
2.3.1 Pt/PIns 对甲酸的电催化氧化 |
2.3.2 Pt/PIns 对甲醇的电催化氧化 |
3 本章小结 |
第四章 聚咔唑负载Pt、Pt-Ru 催化剂对甲酸和甲醇的电催化氧化 |
1 引言 |
2 结果与讨论 |
2.1 聚咔唑的电合成及其在酸性水溶液中的电化学性质 |
2.2 聚咔唑的结构表征 |
2.3 复合材料的形貌和电化学表征 |
2.4 一氧化碳在复合催化剂电极上的氧化剥离 |
2.5 复合材料的电催化氧化应用 |
2.5.1 甲酸在Pt/PCZ/GC 和Pt-Ru/PCZ/GC 上的电催化氧化 |
2.5.2 甲醇在Pt/PCZ/GC 和Pt-Ru/PCZ/GC 上的电催化氧化 |
3 本章小结 |
第五章 聚(5-硝基吲哚)负载Pt 催化剂碱性下对甲醇的电催化氧化 |
1 引言 |
2 结果与讨论 |
2.1 聚(5-硝基吲哚)的电合成及其在1.0 M KOH 溶液中的电化学性质 |
2.2 铂/聚(5-硝基吲哚)复合材料的表征 |
2.3 铂/聚(5-硝基吲哚)对甲醇的电催化氧化 |
2.4 影响甲醇的电氧化因素研究 |
2.4.1 铂载量的影响 |
2.4.2 聚合物质量的影响 |
2.4.3 KOH 浓度的影响 |
2.4.4 甲醇浓度的影响 |
2.4.5 扫描速率的影响 |
2.4.6 不同碱性电解质的影响 |
3 本章小结 |
第六章 聚对苯负载Pd、Pd-Au 催化剂对甲酸和异丙醇的电催化氧化 |
1 引言 |
2 结果与讨论 |
2.1 聚对苯的电化学合成 |
2.2 聚对苯的红外表征 |
2.3 聚对苯的热分析 |
2.4 Pd-Au/聚对苯复合材料的表征 |
2.5 复合材料的电催化氧化应用 |
2.5.1 Pd-Au/PPP 和Pd/PPP 对甲酸的电催化氧化 |
2.5.2 Pd-Au/PPP 和Pd/PPP 碱性下对异丙醇的电催化氧化 |
3 本章小结 |
第七章 电化学组装Pt-吲哚复合物对甲酸的高效电催化氧化 |
1 引言 |
2 结果与讨论 |
2.1 Pt-吲哚复合催化剂的表征 |
2.2 一氧化碳在Pt-吲哚复合催化剂上的氧化剥离 |
2.3 Pt-吲哚复合催化剂对甲酸的电催化氧化 |
2.4 Pt-吲哚复合催化剂对甲酸的电催化氧化稳定性 |
2.5 影响甲酸在Pt-吲哚复合催化剂上的电催化氧化因素 |
2.5.1 铂载量的影响 |
2.5.2 甲酸浓度的影响 |
2.5.3 扫描速率的影响 |
3 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(5)不锈钢基铂锡双金属电催化剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题简介 |
1.2 催化剂载体概述 |
1.2.1 聚苯胺概述 |
1.2.2 聚苯胺主要特征及应用 |
1.2.3 聚苯胺的合成 |
1.3 乙醇电催化氧化研究概述 |
1.3.1 乙醇阳极电催化氧化的机理 |
1.3.2 乙醇阳极电催化氧化的研究进展 |
1.4 催化剂的制备技术 |
1.4.1 阳极催化剂的设计 |
1.4.2 催化剂的制备 |
1.4.3 Pt-Sn电催化剂的制备 |
1.5 Pt基合金催化剂的影响因素 |
1.5.1 合金组分的影响 |
1.5.2 催化剂载体的影响 |
1.5.3 基底材料的影响 |
1.6 本论文的研究目的和研究思路 |
1.6.1 本论文的研究目的和意义 |
1.6.2 本论文的研究思路 |
第二章 实验方法及原理 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验原料 |
2.3 电化学反应体系及溶液 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 工作电极预处理 |
2.4.2 构建标准的三电极体系 |
2.4.3 电极的制备 |
2.4.4 表征方法 |
第三章 脉冲电位法制备聚苯胺膜电极 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 聚苯胺膜电极的制备 |
3.2.2 聚苯胺膜电极的微观形貌 |
3.2.3 聚苯胺膜电极的电化学测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基底材料对聚苯胺膜电极电化学性能的影响 |
3.3.2 制备条件对聚苯胺膜电极电化学性能的影响 |
3.3.3 脉冲电位法制备的聚苯胺膜电极(PANi/SS)的SEM研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 脉冲电位法制备分散铂微粒修饰聚苯胺电极对乙醇的电催化氧化 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚苯胺膜电极的制备 |
4.2.2 脉冲电位法制备分散铂修饰聚苯胺电极 |
4.2.3 恒电位法制备分散铂修饰聚苯胺电极 |
4.2.4 分散铂修饰聚苯胺电极的电化学测试 |
4.2.5 分散铂修饰聚苯胺电极的SEM测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Pt-PANi/SS电极对乙醇的电催化氧化 |
4.3.2 沉积铂的方法对分散铂修饰聚苯胺电极性能的影响 |
4.3.3 载铂脉冲时间对Pt-PANi/SS电极电催化氧化乙醇性能的影响 |
4.3.4 铂沉积电位对Pt-PANi/SS电极电催化氧化乙醇性能的影响 |
4.3.5 脉冲持续时间对分散铂修饰聚苯胺电极性能的影响 |
4.3.6 载铂量对Pt-PANi/SS电极电催化氧化乙醇性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 PT、SN共修饰聚苯胺电极对乙醇的催化氧化研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 聚苯胺膜电极的制备 |
5.2.2 分散铂修饰聚苯胺电极的制备 |
5.2.3 PtSn修饰的聚苯胺电极的制备 |
5.2.4 PtSn-PANi/SS电极的电化学测试 |
5.2.5 PtSn-PANi/SS电极的SEM测试 |
5.2.6 PtSn-PANi/SS电极的XRD测试 |
5.2.7 PtSn-PANi/SS电极的EDS测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PtSn-PANi/SS电极的XRD、EDS及催化乙醇的效果分析 |
5.3.2 不同电化学方法载Sn对电极催化氧化乙醇性能的影响 |
5.3.3 脉冲电位法载锡Sn条件的对电极催化氧化乙醇性能的影响 |
5.3.4 Pt、Sn最佳剂量比的确定 |
5.3.5 PtSn-PANi/SS电极的SEM研究 |
5.3.6 反应温度对PtSn-PANi/SS电极催化氧化乙醇性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表学术论文 |
作者及导师简介 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(6)稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上甲醇、甲醛的电催化性质及分析应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 综述 |
1 普鲁士蓝及类普鲁士蓝化学修饰电极 |
1.1 普鲁士蓝修饰电极 |
1.1.1 普鲁士蓝修饰电极的应用 |
1.1.2 普鲁士蓝修饰电极的制备 |
1.1.3 化学修饰电极的表征 |
2 多核过渡金属铁氰化物化学修饰电极 |
2.1 多核过渡金属铁氰化物化学修饰电极的发展 |
2.2 多核过渡金属铁氰化物化学修饰电极的发展趋势 |
3 直接甲醇燃料电池的发展及存在的问题 |
3.1 直接甲醇燃料电池的发展 |
3.2 直接甲醇燃料电池阳极催化剂的研究状况 |
3.2.1 Pt基阳极催化剂的研究状况 |
3.2.2 复合阳极催化剂的研究状况 |
4 甲醛检测方法的发展状况 |
4.1 甲醛的物化性质及危害 |
4.2 甲醛的常见检测方法 |
4.3 甲醛在化学修饰电极上的电化学行为 |
5 本论文主要的工作内容 |
参考文献 |
第二章 甲醇在铕-铁氰桥双核配合物修饰铂电极上的电催化氧化 |
1 引言 |
2 实验部分 |
2.1 仪器和试剂 |
2.2 电极制备 |
3 结果与讨论 |
3.1 甲醇在化学修饰电极上的伏安特性及阳极扫描边界的影响 |
3.2 起扫电位的静息时间对氧化电流的影响 |
3.3 修饰量对氧化电流的影响 |
3.4 甲醇浓度与氧化电流的关系 |
3.5 扫描速率对氧化电流的影响 |
3.6 甲醇氧化过程定速步骤的讨论 |
3.7 甲醇氧化电流与电解时间的关系 |
3.8 电极的重现性与稳定性 |
4 结论 |
参考文献 |
第三章 稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上甲醛的电氧化行为 |
1 引言 |
2 实验部分 |
2.1 仪器和试剂 |
2.2 电极制备 |
3 结果与讨论 |
3.1 甲醛在Nd-PB/Pt 修饰电极上电氧化行为 |
3.2 温度对甲醛氧化峰电流的影响 |
3.3 起扫电位的静息时间对氧化电流的影响 |
3.4 修饰量对氧化电流的影响 |
3.5 扫描速率对氧化电流的影响 |
3.6 甲醛浓度与氧化电流的关系 |
3.7 甲醛氧化电流与电解时间的关系 |
3.8 电极的重现性与稳定性 |
4 结论 |
参考文献 |
第四章 铂微粒/类普鲁士蓝复合膜修饰电极上甲醛的电氧化行为及电化学检测 |
1 引言 |
2 实验部分 |
2.1 仪器和试剂 |
2.1.1 甲醛溶液浓度的标定 |
2.2 电极制备 |
3 结果与讨论 |
3.1 沉积铂方式的影响 |
3.2 支持电解质的选择 |
3.3 测定甲醛时开路富集电位和富集时间的影响 |
3.4 扫描速率的影响 |
3.5 线性范围和检出限 |
3.6 干扰试验 |
3.7 回收率试验 |
3.8 电极的重现性和稳定性 |
4 结论 |
参考文献 |
发表论文目录 |
致谢 |
(7)直接乙醇燃料电池催化电极的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题简介 |
1.2 催化剂载体概述 |
1.2.1 聚苯胺概述 |
1.2.2 聚苯胺的主要特性及其应用 |
1.2.3 聚苯胺的合成 |
1.3 乙醇电催化氧化的研究概况 |
1.3.1 乙醇阳极催化氧化机理研究 |
1.3.2 直接乙醇燃料电池阳极电催化剂研究进展 |
1.4 阳极催化剂的设计 |
1.5 催化剂的制备 |
1.5.1 直接还原法 |
1.5.2 间接还原法 |
1.5.3 非还原法 |
1.5.4 Pt-Sn电催化剂的制备 |
1.6 影响Pt基合金催化剂催化活性的因素 |
1.6.1 合金组分的影响 |
1.6.2 催化剂载体的影响 |
1.7 本论文的研究目的和研究思路 |
1.7.1 本论文的研究目的和意义 |
1.7.2 本论文的研究思路 |
第二章 实验方法及原理 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验原料 |
2.3 电化学反应体系及溶液 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 辅助电极预处理 |
2.4.2 构建标准的三电极体系 |
2.4.3 电极的制备 |
2.4.4 表征方法 |
第三章 Pt/C催化电极对乙醇催化氧化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 聚苯胺膜电极的制备 |
3.2.2 Pt/C催化电极的制备 |
3.2.3 Pt-PANi/C催化电极的制备 |
3.2.4 聚苯胺膜电极、Pt/C和Pt-PANi/C电极微观形貌检测 |
3.2.5 聚苯胺膜电极、Pt/C和Pt-PANi/C电极的电化学行为研究 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 循环伏安法制备聚苯胺电极及其电化学性能的测定 |
3.3.2 Pt微粒修饰聚苯胺电极对乙醇催化性能的研究 |
3.3.3 聚苯胺厚度对Pt/PANi/C电极催化活性的影响 |
3.3.4 Pt的制备方法对催化电极的催化氧化性能的影响 |
3.3.5 脉冲电位法载铂 |
3.4 本章小结 |
第四章 PtSn/C催化电极对乙醇催化氧化性能的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 PtSn/C催化电极的制备 |
4.2.2 PtSn/C催化电极电化学测试 |
4.2.3 PtSn/C催化电极的SEM测试 |
4.2.4 PtSn/C催化电极的EDS测试 |
4.2.5 PtSn/C催化电极的XRD测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 电极的XRD、EDS及催化乙醇效果分析 |
4.3.2 恒电位法和循环伏安法载Sn制得的PtSn/C催化电极的性能比较 |
4.3.3 Pt、Sn最佳剂量比的确定 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表学术论文 |
作者及导师简介 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(8)分散铂修饰聚苯胺电极的制备及其催化性能(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 仪器及试剂 |
1.2 聚苯胺电极的制备 |
1.3 分散Pt的制备方法 |
1.4 电极表面性能测试 |
1.5 甲醇氧化电化学测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 质子酸对聚苯胺载体合成形貌及其复合电极催 |
2.2 沉积铂的电化学方法对分散铂的形貌及其复合电极催化活性的影响 |
3 结论 |
(9)有机小分子催化电极的制备及其催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题简介 |
1.2 导电聚合物概述 |
1.2.1 聚苯胺的结构 |
1.2.2 聚苯胺的主要特性及其应用 |
1.2.3 聚苯胺的合成 |
1.3 有机小分子甲醇电催化氧化的研究概况 |
1.3.1 甲醇催化氧化机理研究 |
1.3.2 直接甲醇燃料电池阳极催化剂研究进展 |
1.4 有机小分子乙醇电催化氧化的研究概况 |
1.4.1 乙醇阳极催化氧化机理研究 |
1.4.2 直接乙醇燃料电池阳极电催化剂研究进展 |
1.5 催化剂的制备技术 |
1.5.1 阳极催化剂的设计 |
1.5.2 催化剂的制备 |
1.5.3 Pt-Sn电催化剂的制备 |
1.6 影响Pt基合金催化剂催化活性的因素 |
1.6.1 合金组分的影响 |
1.6.2 催化剂载体的影响 |
1.7 本论文的研究目的和研究思路 |
1.7.1 本论文的研究目的和意义 |
1.7.2 本论文的研究思路 |
第二章 实验方法及原理 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验原料 |
2.3 电化学反应体系及溶液 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 工作电极预处理 |
2.4.2 构建标准的三电极体系 |
2.4.3 电极的制备 |
2.4.4 表征方法 |
第三章 脉冲电位法制备聚苯胺膜电极 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 聚苯胺膜电极的制备 |
3.2.2 聚苯胺膜微观形貌检测 |
3.2.3 聚苯胺膜的电化学行为研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 制备条件对聚苯胺膜的电化学性能的影响 |
3.3.2 脉冲电位法制备的聚苯胺的SEM研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 Pt—Sn微粒修饰纳米聚苯胺电极对甲醇的催化氧化研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 Pt微粒修饰聚苯胺电极的制备 |
4.2.2 Pt-Sn微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极的制备 |
4.2.3 PtSn-PANi/Pt复合膜电极电化学测试 |
4.2.4 PtSn-PANi/Pt复合膜电极的SEM测试 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 Pt-PANi/Pt电极和PtSn-PANi/Pt电极对甲醇的催化性能研究 |
4.3.2 Pt与Sn沉积电量比例的影响 |
4.3.3 PtSn-PANi/Pt电极稳定性考察 |
4.3.4 PtSn-PANi/Pt复合电极的表面形貌分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 Pt微粒修饰聚苯胺膜电极对乙醇的电催化氧化研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 纳米纤维聚苯胺膜电极的制备 |
5.2.2 Pt微粒修饰聚苯胺电极复合膜电极的制备 |
5.2.3 Pt-PANi/Pt复合膜电极的SEM研究 |
5.2.4 Pt-PANi/Pt复合膜电极对乙醇的氧化催化性能测试 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 乙醇在聚苯胺载铂电极的催化氧化行为 |
5.3.2 载Pt量对乙醇催化活性的影响 |
5.3.4 反应温度对催化活性的影响 |
5.3.5 不同电极的电化学交流阻抗研究 |
5.3.6 Pt微粒修饰方法对乙醇催化活性的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表学术论文 |
作者简介 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(10)电化学方法制备Pt复合电极对有机小分子阳极氧化的电催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 燃料电池简介及其研究意义 |
1.2 直接醇类燃料电池及其工作原理 |
1.2.1 DMFC 的工作原理 |
1.2.2 DEFC 的工作原理 |
1.3 醇类燃料电池的研究现状和发展方向 |
1.3.1 醇类燃料电池的研究现状 |
1.3.2 目前醇类燃料电池存在的主要问题 |
1.3.3 有机小分子阳极氧化催化剂的研究进展 |
1.4 选题的意义及内容 |
第2章 电化学氧化处理对Pt/Sn/PANI 电极的电催化性能的影响 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂及仪器 |
2.1.2 Sn/PANI 电极的制备、电化学氧化处理及拉曼光谱表征 |
2.1.3 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极的制备及其对甲醛氧化的电催化活性 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 Sn/PANI 电极的电化学氧化和表面拉曼光谱分析研究 |
2.2.2 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极对甲醛阳极氧化的电催化性能 |
2.3 小结 |
第3章 电化学合成条件对 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极电催化性能的影响 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验试剂及仪器 |
3.1.2 Sn/PANI 电极的制备和电化学氧化处理 |
3.1.3 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极的制备 |
3.1.4 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极I、II 与Pt /PANI 电极的电催化活性对比 |
3.1.5 制备参数和反应条件对Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极催化活性的影响 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极与Pt /PANI 电极的电催化活性对比 |
3.2.2 PANI 沉积电量密度对 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极 I 电催化活性的 影响 |
3.2.3 Sn 沉积电量密度对 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极电催化活性的影响 |
3.2.4 Pt 沉积电量密度对 Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极电催化活性的影响 |
3.2.5 甲醛浓度和循环伏安扫速对Pt/Sn 氢氧化物/PANI 电极 I 电催化活性的影响 |
3.3 小结 |
第4章 Mn 氧化物修饰的Pt/SS 电极对乙醇阳极氧化的电催化活性研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂及仪器 |
4.1.2 Pt/SS 电极的制备 |
4.1.3 Mn 氧化物/Pt/SS 电极的制备 |
4.1.4 Mn 氧化物/Pt/SS 电极与 Pt /SS 电极的电催化活性的对比 |
4.1.5 制备参数和反应条件对Mn 氧化物/Pt/SS 电极催化活性的影响 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 Mn 氧化物的脉冲电位沉积修饰 |
4.2.2 Mn 氧化物/Pt/SS 电极与Pt /SS 电极的电催化活性对比 |
4.2.3 Mn 氧化物脉冲电位沉积的周期数对 Mn 氧化物/Pt/SS 电极电催化 活性的影响 |
4.2.4 Pt 沉积电量密度对 Mn 氧化物/Pt/SS 电极和 Pt/SS 电极电催化活性 的影响 |
4.2.5 乙醇浓度和循环伏安扫速对Mn 氧化物/Pt/SS 电极电催化活性的影响 |
4.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
四、Pt微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极对甲醇氧化电催化(论文参考文献)
- [1]贵金属纳米复合材料的制备及其电催化性能研究[D]. 李亚男. 湖南大学, 2013(05)
- [2]导电聚合物/贵金属复合材料应用于C1小分子电催化氧化[J]. 任芳芳,蒋丰兴,周卫强,杜玉扣,徐景坤. 化学进展, 2012(09)
- [3]含钕类普鲁士蓝化学修饰电极对甲酸的电催化氧化研究[D]. 杨梅霞. 西北师范大学, 2011(04)
- [4]导电聚合物/贵金属复合材料的制备及其应用于有机小分子的电催化氧化[D]. 周卫强. 苏州大学, 2011(06)
- [5]不锈钢基铂锡双金属电催化剂的研究[D]. 阎宏达. 北京化工大学, 2010(01)
- [6]稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上甲醇、甲醛的电催化性质及分析应用研究[D]. 潘玉莹. 西北师范大学, 2010(06)
- [7]直接乙醇燃料电池催化电极的制备及性能研究[D]. 李星罡. 北京化工大学, 2009(07)
- [8]分散铂修饰聚苯胺电极的制备及其催化性能[J]. 王怡,贾梦秋. 稀有金属材料与工程, 2008(12)
- [9]有机小分子催化电极的制备及其催化性能研究[D]. 曹延鑫. 北京化工大学, 2008(11)
- [10]电化学方法制备Pt复合电极对有机小分子阳极氧化的电催化性能研究[D]. 彭铮. 湖南大学, 2007(05)