收藏本站
《复旦大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

直接甲酸燃料电池阳极催化剂研究

王小明  
【摘要】: 阳极催化剂研制是直接甲酸燃料电池研究中最具挑战性的任务之一。本论文主要从催化剂的制备方法、载体和助剂三个方面对进行了系统的研究。 1.改进的液相还原法制备Pd/C催化剂:稳定剂的筛选和稳定剂对催化剂结构的影响。(1)根据纳米粒子合成过程中稳定剂的作用机理和已知报道的稳定剂,我们筛选CyDTA作为合成Pd/C催化剂的稳定剂。实验结果表明CyDTA是一种非常优秀的稳定剂,合成的炭黑负载的Pd纳米粒子粒径小、分散好,催化活性也得到大幅提升。(2)在此基础上,我们系统研究了稳定剂对炭黑负载的Pd纳米粒子的粒径、分散程度和分散位置的影响。结果表明(a)较大位阻的稳定剂,有利于更小的Pd纳米粒子的形成;(b)稳定剂与Pd2+的螯合,可避免Pd纳米粒子在炭黑表面的团聚;(c)较大的位阻和螯合物的形成共同作用,可以减轻Pd纳米粒子在碳黑微孔内的沉积,从而提高其利用率。 2.TiO2作为Pd纳米粒子的载体:TiO2晶型的影响和相关问题的改善。(1)首先,我们研究了TiO2作为载体,其晶型对Pd纳米粒子催化氧化甲酸性能的影响。结果表明,金红石TiO2更适合作为Pd纳米粒子的载体。(2)对于金红石TiO2载体导电性差的问题,我们提出采用化学气相沉积法进行炭修饰的方法加以改进。结果表明,这种措施是非常有效的,炭修饰的金红石TiO2负载的Pd纳米粒子的催化氧化甲酸活性和稳定性都得到大幅提升。 3.Pd/C催化剂的助剂:Co掺杂的影响和助剂溶出问题改善。(1)首先,我们系统的研究了Co掺杂对Pd/C催化剂催化氧化甲酸性能的影响,结果表明少量的Co掺杂能显著提升Pd/C催化氧化甲酸性能。(2)对于助剂(例如Fe)溶出问题,我们提出采用它的碳化物(FexC)替代的方法加以改善。实验结果表明FexC的使用也能明显提高Pt/C催化剂的催化活性和稳定性,同时避免了Fe溶出的问题。 对于以上三个方面的工作,我们利用多种表征手段,从催化剂性质、结构的角度给出了合理的解释和讨论。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O643.36

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 许炜;陶占良;陈军;;储氢研究进展[J];化学进展;2006年Z1期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周卫江;低温直接醇类燃料电池阳极催化剂研制[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁道荣;添加剂在铜电解精炼中的电化学行为的研究[J];安徽化工;2002年03期
2 孙维瑶;赵振波;;镱改性对铬掺杂的介孔氧化铝催化性能的影响[J];安徽化工;2010年03期
3 严怡芹,倪光明;微量铈离子在酸性电镀锡过程中沉积机理的探讨[J];安徽师大学报(自然科学版);1994年04期
4 张雪梅,姚日生,邓胜松;丝光沸石活化温度的确定及其对离子交换的影响[J];安徽农业技术师范学院学报;2001年02期
5 张德生,颜莉莉;电动势法测量离子平均活度系数和标准电极电位[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年03期
6 甘雄,马稳;析氢催化电极的研究概述[J];安阳师范学院学报;2004年05期
7 霍莉,丁克强,王庆飞,童汝亭;掺杂Fe~(3+)的TiO_2薄膜电极的电化学研究[J];微纳电子技术;2005年02期
8 张树霖,侯永田,何国山,申猛燕,钱必东,刁鹏,蔡生民;多孔硅光致发光峰值能量随HF浓度变化的台阶行为[J];半导体学报;1993年02期
9 矫彩山;孙艳;弟智;陈星云;;气体扩散电极制备及其对苯酚降解效果的研究[J];环境科学与管理;2007年09期
10 朱红,许韵华,李战国;质子交换膜燃料电池的研究进展[J];北方交通大学学报;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 耿秋菊;周荣明;印仁和;郁祖湛;;冷轧钢板表面电解涂覆薄层二氧化硅过程的研究 Ⅱ.机理研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 耿秋菊;周荣明;印仁和;郁祖湛;;冷轧钢板表面电解涂覆薄层二氧化硅过程研究 Ⅰ.电解工艺对表面涂硅量的影响[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
3 孙建军;谢步高;;半导体芯片铜线工艺中的添加剂作用机理研究进展[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
4 何忠;崔晓曦;范辉;常瑜;李忠;;煤制天然气工艺技术和催化剂的研究进展[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
5 周邦智;吕昕;;电极极化对污泥中重金属去除效果的影响研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 宋辉;徐献芝;朱梅;李芬;;三种极化作用下多孔电极单孔模型的计算[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
7 彭小波;倪嘉;鲍田;彭程;;空心玻璃微球在贮氢材料中的研究进展[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年
8 杜伟;李晓刚;吴俊升;李磊;;催化裂化原位降硫助剂的制备及其性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
9 安红娜;杨祖念;肖定全;余萍;刘志强;黄昕;;电化学法制备钼酸盐和钨酸盐薄膜的生长特性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
10 张胜刚;郭琰辉;林形形;王建黎;计建炳;;磺化聚醚醚酮/聚芳醚酮-苯并咪唑复合质子交换膜的制备与性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊辉;CuCl/Schiff base配合物在液相氧化羰化反应中的催化活性、寿命及腐蚀性研究[D];华中科技大学;2010年
2 俞丹青;钛基催化剂催化氧化苯系物有机废气的研究[D];浙江大学;2010年
3 祝琳华;新型NZP族催化剂载体材料的合成及应用研究[D];昆明理工大学;2010年
4 张启波;咪唑基离子液体在锌电沉积中的作用机理研究[D];昆明理工大学;2010年
5 刘倞;硅烷sol-gel薄膜及含硅烷的聚合物涂层的电沉积研究[D];浙江大学;2010年
6 杨宇;基于汽车产业的新能源多层次发展研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 张峰;光催化氧化联合工艺处理不同污染物的研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 杭州明;Ti-V-Fe系储氢合金的微观结构及储氢性能研究[D];浙江大学;2010年
9 刘南;改性吸附材料对恶臭气体的吸附效应与机理研究[D];吉林大学;2011年
10 李伟伟;以Nb_2O_5·nH_2O为助剂的甲醇氧化电催化剂的制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
2 陈里龙;金属电化学快速线切割技术研究[D];浙江理工大学;2010年
3 陈星如;基于In_2O_3纳米材料的甲醛气敏元件研究[D];大连理工大学;2010年
4 王喆;铜互连层电化学机械抛光试验台及电解液研究[D];大连理工大学;2010年
5 石丽丽;PVP修饰下的含铁氧化物催化水合肼还原硝基苯[D];辽宁师范大学;2010年
6 朱海艳;由苯胺和1,6-己二醇气相催化合成1-苯基氮杂环庚烷[D];辽宁师范大学;2010年
7 刘兰;导电高分子修饰活性炭电极的制备与电化学性能研究[D];中国海洋大学;2010年
8 于会华;咪唑啉磷酸酯类缓蚀剂的制备及其缓蚀性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 谢小运;TM-450阀控式密封铅酸蓄电池设计及板栅合金研究[D];湘潭大学;2010年
10 杨艳静;超级电容器用纳米二氧化锰的制备及电化学性能研究[D];湘潭大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李炎,陈荣,林理彬,王弘立;CO在Ni/Ti_20_3体系上吸附的DV-X_α研究[J];催化学报;1986年03期
2 唐胜,熊国兴,蔡海林,王弘立;Pt-TiO_2,Pt-Ti_2O_3与Pt-TiO共溅射簿膜模型催化剂上的金属-担体间相互作用——Ⅰ.TEM与HEED考察[J];催化学报;1987年03期
3 魏昭彬,刘建国,乔亚光,周卫江,李文震,陈利康,辛勤,衣宝廉;直接甲醇燃料电池性能[J];电化学;2001年02期
4 文纲要,张颖,杨正龙,李长志;甲醇阳极电氧化催化剂的研究[J];电化学;1998年01期
5 陈延禧;聚合物电解质燃料电池的研究进展[J];电源技术;1996年01期
6 周运鸿;燃料电池[J];电源技术;1996年04期
7 汪莹,马爱增,潘锦程,刘辰;铕对Pt-Sn/γ-Al_2O_3重整催化剂性能的影响[J];分子催化;2003年02期
8 周卫江,李文震,周振华,宋树芹,魏昭彬,孙公权,Tsiakaras P.,辛勤;直接甲醇燃料电池阳极催化剂PtRu/C的制备和表征[J];高等学校化学学报;2003年05期
9 徐泽辉,李剑英,王缨,沈吕宁;含高炭颗粒Pt—Sn重整催化剂的烧焦[J];金山油化纤;1994年04期
10 潘国庆,刘耀芳,杨九金,杨光华;铂锡重整催化剂再生过程中的氯流失[J];炼油设计;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏建良;王先友;易四勇;戴春岭;李娜;;直接硼氢化物燃料电池[J];化学进展;2008年09期
2 李茗,付德刚,陆祖宏,刘举正;纳米粒子的表面化学修饰──吡啶修饰的CdS粒子[J];仪器仪表学报;1996年S1期
3 余海湖,伍宏标,李小甫,朱云洲,姜德生;二氧化硅纳米粒子薄膜的制备及光学性能[J];物理化学学报;2001年12期
4 王正平,杨会静,孙松林,曹茂盛,朱静,王彪;Ni-P-Si_3N_4纳米粒子化学复合镀工艺优化及镀层性能表征[J];中国表面工程;2001年03期
5 王君,陈红亮;21世纪的前沿材料-纳米材料[J];当代化工;2001年01期
6 邢宏龙;徐国财;李爱元;马家举;;纳米粉体的分散及纳米复合材料的成型技术[J];材料导报;2001年09期
7 陈小立,阎克路,李国维,张晓莉,朱丽勤,张华,刘海雄;功能纳米粒子在PET非晶区永久固着的研究[J];纺织高校基础科学学报;2002年04期
8 孙霞,郑发正,李新年,刘广龙;纳米粒子作为润滑添加剂的研究与应用[J];精细石油化工进展;2003年07期
9 武杰灵,刘有智,李裕;纳米粒子固液分离实验研究[J];山西化工;2003年02期
10 刘科秋,欧阳斌,苗百超;纳米技术在药物制剂中的新应用[J];中国药师;2003年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张林燕;韩敏;包建春;戴志晖;;花状CoPd纳米粒子[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
2 关卜源;池方丽;霍启升;;单胶束模板二氧化硅纳米粒子的合成与机理的研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
3 郑亚萍;宁荣昌;李郁忠;;纳米粒子对环氧树脂性能的影响[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
4 韩晓晶;黎广;王云伟;杨恒权;;SBA-16组装钯氮杂卡宾用于Suzuki反应:从分子配合物到纳米粒子[A];第七届全国催化剂制备科学与技术研讨会论文集[C];2009年
5 刘益春;刘玉学;吕友明;张吉英;申德振;钟国柱;范希武;孔祥;;Zn离子注入SiO_2薄膜后退火形成球型ZnO纳米粒子的结构和紫外发光[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
6 娄长春;石梦然;杨红;刘贻尧;;多功能硅纳米荧光粒子的制备、表征及应用[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
7 杨菁;武莉;唐丽娜;朱振峰;孙洪范;宋存先;王彭延;曾勇;朱文玲;;提高载基因纳米粒子包埋率的实验研究[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
8 杨菁;宋存先;郎晓讴;;p27kip1基因纳米粒子在动物模型上的应用[A];天津市生物医学工程学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年
9 吴清洲;袁明永;;ZrO_2纳米粒子在BaSO_4沉淀过程中的应用研究[A];第四届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];1995年
10 王瑞娟;李敏;郑红梅;沈明;;Au@Ag纳米粒子的绿色合成及SERS研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 军事医学科学院毒物药物研究所研究员、科技处处长 毛军文;关于纳米粒子生物效应的系统专著:《纳米毒理学》[N];科技日报;2009年
2 刘霞;美研制出新型纳米粒子药物递送系统[N];科技日报;2009年
3 水吉;美发现新型纳米粒子药物递送系统[N];医药经济报;2009年
4 刘霞;新纳米粒子技术可有效攻击癌细胞[N];科技日报;2011年
5 常丽君;新技术能快速描绘“双面”纳米粒子属性[N];科技日报;2011年
6 余 名;纳米粒子 涂在脸上的危险[N];大众科技报;2004年
7 记者 葛进;日开发新型低成本荧光纳米粒子[N];科技日报;2008年
8 记者 刘霞;美用纳米粒子治疗药物上瘾[N];科技日报;2009年
9 记者 葛进 陈超;日开发出制造纳米粒子新方法[N];科技日报;2009年
10 记者 刘海英;纳米粒子回收再利用有新法[N];科技日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王小明;直接甲酸燃料电池阳极催化剂研究[D];复旦大学;2010年
2 徐洪波;基于自组装单层纳米粒子构筑抗反射结构[D];吉林大学;2011年
3 贺永强;纳米生物复合材料的制备与性能表征[D];天津大学;2010年
4 王冠男;磁性荧光复合纳米粒子的合成及生物应用[D];吉林大学;2011年
5 罗晓刚;再生纤维素微球的制备、结构和功能[D];武汉大学;2010年
6 龙学颖;靶向生长抑素受体的磁共振分子探针的制备、表征及体外细胞实验[D];中南大学;2010年
7 成永强;利用滚环扩增和纳米粒子均相无标记检测核酸的研究[D];河北大学;2008年
8 程元荣;原位聚合法制备半导体纳米粒子/聚合物杂化光学材料[D];吉林大学;2010年
9 张普;CO在贵金属电极表面吸附及氧化的电化学原位表面增强拉曼光谱研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 孙秀晶;有机玻璃/TiO_2复合材料改性及其三阶光学非线性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙莉;纳米Fe_3O_4表面磁性壳层制备及SiO_2包覆的研究[D];济南大学;2011年
2 张文星;具有磁性和光学特性的复合纳米粒子的制备及性质研究[D];河南大学;2010年
3 吴霞;乳液技术可控制备银、聚苯乙烯纳米粒子及机理研究[D];武汉理工大学;2010年
4 郭雷;弱外磁场下四氧化三铁纳米粒子的制备及磁液稳定性研究[D];华南理工大学;2010年
5 季玉玄;水溶性纳米磁共振造影剂的研究[D];上海师范大学;2011年
6 吴铎;铜纳米粒子的制备及表面等离子共振特性[D];暨南大学;2010年
7 薛丽娜;二氧化硅荧光纳米pH传感器的研制及其在生物学中的应用[D];吉林大学;2011年
8 姜项福;基于压电和电化学技术的细胞生物传感研究[D];湖南师范大学;2010年
9 徐晓文;基于DNA寡聚核酸链和纳米粒子体系对目标物的免标记比色测定[D];青岛科技大学;2010年
10 王华;硅藻土和纳米粒子混合填充牙体修复复合树脂的制备及性能研究[D];东华大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026