收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PS球负载金属及其电化学性能研究

余洁意  
【摘要】:直接醇类燃料电池(DAFC)具有能量转化率高、燃料来源广、无污染、储存和运输方便等优点,是一种绿色能源技术。能在便携式电源、野外电站和电动机车等方面得到应用,对解决当前世界面临的能源短缺和环境污染这两大难题具有重要的现实意义。但是目前阻碍DAFC发展的主要问题是醇类分子在阳极低的反应活性和醇类分子从阳极渗透到阴极影响阴极性能。并且目前DAFC的催化剂主要使用贵金属Pt,价格昂贵。制备用量少、活性高的催化剂是降低燃料电池成本的有效途径。核壳结构材料是一类正在兴起的新型复合材料。由于核壳材料其自身结构上的诸多优点,已被广泛应用于催化剂、传感器、多功能复合材料、绝缘材料、药物控制释放等领域。本文用分散聚合法、无皂乳液聚合法和乳液聚合法三种方法制得聚苯乙烯微球(PS),并在其表面分别修饰上-NO_2、-NH_2和PDDA(聚二甲基二烯丙基胺盐酸盐)功能团,最后以功能化PS微球为模板制备Au、NiAu金属空心球作为阳极催化剂,并对其电化学性能做了详细的考察,研究工作主要包括以下几个方面: 1.分别用分散聚合法、无皂乳液聚合法和乳液聚合法制备得到PS(聚苯乙烯微球),研究发现用分散聚合法制得的PS微球平均粒径约为2.0μm,粒径均匀,分散性很好;用无皂乳液聚合法制得的PS微球平均粒径约为700 nm,粒径均匀,分散性也很好,首先用无皂乳液聚合法制得粒径均匀,单分散性较好的PS微球;用乳液聚合法制得的PS微球平均粒径约为250 nm,粒径均匀,分散性也很好。 2.在PS微球表面分别修饰上-NO_2、-NH_2和PDDA三种功能团,首先成功的在PS微球上负载上PDDA聚合物功能层,并在硝化PS微球上负载上Ni金属和不同Au含量的NiAu复合金属;在氨化PS微球上负载上同样的金属;在PDDA功能化的PS微球上负载上Au金属。研究发现,均可在硝化、氨化的PS微球表面上负载上均匀分布的Ni金属,其中用NaBH4还原得到的金属壳层比较粗糙,而用乙二醇还原制得的金属壳层则比较光滑。在PDDA修饰的PS微球上负载得到的Au壳层表面也比较光滑平整。NiAu复合催化剂随着Au含量的增加,金属壳层表面的粗糙度也增加。用有机溶剂N, N-二甲基二甲酰胺(DMF)浸泡上面制得的核壳材料,溶解PS核,以制得金属空心球。 3.首次制得了NiAu复合金属空心球作为醇类燃料电池的阳极催化剂,研究发现单金属Ni催化剂对醇类基本上没有催化活性,但是NiAu复合金属催化剂的催化性能远远高于单金属Ni,而且在碱性的甘油、甲醇和乙二醇溶液中,催化活性顺序为:NiAu150 NiAu50 Ni。也就是随着Au含量的增高,催化剂的活性也增强。其中NiAu复合金属催化剂在甲醇和正丙醇中的抗毒化能力较强,不易在短时间内催化剂中毒。 4. Au空心球在碱性的甘油、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和正丙醇溶液中,都具有较好和较稳定的电催化性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 茹宗玲,杜慧;苯乙烯分散聚合反应制备均一粒径PS微球[J];安阳师范学院学报;2002年05期
2 周洪,黄光速,何和阳,江璐霞;交联聚苯乙烯单分散微球的制备[J];化学研究与应用;2005年01期
3 冯小兵,李已明,金士九;功能性聚苯乙烯微球的合成[J];高技术通讯;1995年01期
4 江兵兵,张洪涛;分散聚合法制备微米级聚苯乙烯微球[J];胶体与聚合物;2000年04期
5 杨小红,陈平,严永新,朱子春;辐射引发分散聚合制备交联型聚苯乙烯微球的研究[J];池州师专学报;2004年01期
6 徐玲;关利国;王虎;;三维大孔硅铝材料和诱导ZSM-5分子筛的合成及表征[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2010年05期
7 邱广明,章贤明,孙宗华;磁性聚苯乙烯微球的合成和特性[J];高分子材料科学与工程;1993年02期
8 彭洪修,朱以华,古宏晨,郑志风,干路平;无皂乳液聚合法合成均一性聚苯乙烯微球[J];华东理工大学学报;2002年03期
9 王艳平;朱永政;李志慧;曹艳玲;陈洪波;池元斌;;垂直沉积法制备高质量胶体光子晶体[J];中国激光;2006年04期
10 王晓冬;仪桂云;;漂浮法制备SiO_2有序大孔材料[J];高等学校化学学报;2007年09期
11 史俊杰,孙宗华;功能高分子微球研究分散聚合法合成μ级聚苯乙烯微球[J];功能高分子学报;1990年02期
12 顾井丽,曹堃,黄源;无皂乳液聚合制备亚微米级单分散聚苯乙烯微球[J];合成橡胶工业;2004年04期
13 李恒;朱建华;何平笙;;毛细微模塑实现单链微球的有序排列(英文)[J];化学物理学报(英文版);2006年04期
14 蒋勋;盘毅;龙永福;;聚苯乙烯微球化学制备及镀镍工艺研究[J];化工新型材料;2006年11期
15 杜嬛;徐升华;孙祉伟;阿燕;;流体力学半径对估算胶体微球聚集速率常数的影响[J];物理化学学报;2010年10期
16 于晓辉;董相廷;王进贤;杨晓峰;王慧茹;于伟利;崔启征;;乳液聚合法制备聚苯乙烯微球[J];长春理工大学学报(自然科学版);2006年04期
17 俞成丙;吴若峰;吕希林;易群;徐静靓;;微型分散聚合法制备聚苯乙烯微球[J];高分子材料科学与工程;2009年06期
18 周之燕;王秀峰;师杰;江红涛;;自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展[J];材料导报;2010年21期
19 陈舰;温维佳;;用原子力显微镜研究聚苯乙烯胶体颗粒的特性[J];东莞理工学院学报;2008年05期
20 张凯,雷毅,王宇光,江璐霞;单分散聚苯乙烯微球的制备及影响因素研究[J];功能高分子学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龚小燕;袁桂梅;陈胜利;张瑞驰;;微米级聚苯乙烯微球合成过程反应条件的优化[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年
2 陈胜利;董鹏;袁桂梅;赵俊颖;王晓冬;;亚微米/纳米聚苯乙烯微球粒度标准物质的研制[A];中国颗粒学会超微颗粒专业委员会第五届年会暨海峡两岸纳米颗粒学术研讨会论文集[C];2007年
3 袁桂梅;赵俊颖;陈胜利;董鹏;周倩;;亚微米级聚苯乙烯微球粒度标准物质的研制[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
4 张力;袁桂梅;陈胜利;;微米级单分散聚苯乙烯微球的制备[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
5 洪毅弘;蔡春进;刘俊男;巫月春;陈重方;;北台湾地区交通排放的超细微粒特性[A];第八届海峡两岸气溶胶技术研讨会暨第三届空气污染技术研讨会论文摘要集[C];2011年
6 蔡小舒;沈嘉琪;;电流模式动态光散射纳米颗粒测量技术研究进展[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
7 宁辉;;蛋白质-壳聚糖复合物的特性分析[A];生物颗粒与粉体制备、应用技术研讨会论文集[C];2010年
8 王爱军;陈胜利;董鹏;张琳;;单分散聚苯乙烯微球室温漂浮自组装条件的研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2011年
9 陶婉君;李沉纹;尹宗宁;;纳米乳形成机制及乳化过程探讨[A];生物颗粒与粉体制备、应用技术研讨会论文集[C];2010年
10 岳华;魏炜;岳占国;吕丕平;王连艳;马光辉;苏志国;;纳微球粒径大小对免疫学效应的影响[A];生物颗粒与粉体制备、应用技术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 傅昕;核壳型量子点和功能化聚苯乙烯微球的制备、表征及在荧光标记上的应用[D];中南大学;2010年
2 邵阳;用于内毒素血症治疗的新型吸附剂的设计和实验研究[D];重庆大学;2002年
3 杨美燕;奥沙利铂长循环热敏脂质体研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2007年
4 刘志锋;ZnO有序多孔薄膜的模板组装及电极性能[D];天津大学;2006年
5 林彰文;热带典型水库沉积物磷与硅藻的空间分布[D];暨南大学;2006年
6 向阳;新型反应器微观混合—沉淀过程的理论、实验及应用研究[D];北京化工大学;2009年
7 马娟;Pt系催化剂的制备及其电催化性能的研究[D];苏州大学;2011年
8 吴跃焕;木器涂料用高固含量苯乙烯—丙烯酸酯微乳液的合成及其机理研究[D];华南理工大学;2003年
9 蒋啸;不同细度煤粉燃烧特性及粉煤灰酸浸处理中硫酸铝铵循环利用试验研究[D];浙江大学;2008年
10 吕燕飞;不同粒径纳米碱土氟化物粉体的制备及热稳定性研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗志华;玉米秸秆厌氧发酵试验研究[D];河南农业大学;2007年
2 吴春丽;钢渣粒径和掺量对水泥熟料烧成及性能的影响[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
3 李永祥;高效空气滤纸过滤性能测试方法的研究[D];天津大学;2004年
4 王进;硼复合粒子的制备及其热化学性能研究[D];南京理工大学;2005年
5 郑阳;钛酸钡/聚苯乙烯高介电复合材料的制备及介电性能研究[D];北京化工大学;2007年
6 余洁意;PS球负载金属及其电化学性能研究[D];广州大学;2011年
7 逯超亮;单分散羧基化聚苯乙烯微球的制备及生物医学应用[D];天津大学;2010年
8 刘秀;ITO电极表面二维有序微米球腔阵列的构筑及其电化学研究[D];苏州大学;2010年
9 吴禹;可吸入颗粒物对呼吸道的致炎作用[D];重庆医科大学;2005年
10 蔡晓明;卷烟纸专用碳酸钙的研究[D];南京林业大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 纪增;怎样选购水产饲料[N];四川科技报;2005年
2 纪增;正确合理“对鱼下料”[N];东方城乡报;2006年
3 纪增;怎样选购水产饲料[N];中国渔业报;2005年
4 胥晓琦;飘尘对人体健康的危害[N];中国中医药报;2002年
5 记者  唐烨;燃油“粒径”减半 有害气体降半[N];解放日报;2006年
6 沈峰;水性复合胶黏剂的发展现状及趋势[N];中国包装报;2008年
7 束洪福 实习生 吴妍蕾;纳米技术与汽车产业[N];科技日报;2003年
8 史同生;直接压片粉粒的性质及测定方法[N];中国医药报;2003年
9 《中国科学G辑:物理学力学天文学》 供稿;预测风沙运动,今有离散粒子追踪法[N];大众科技报;2007年
10 汪洋;翡翠的质地[N];中国矿业报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978