低鉑多元合金納米管的可控制備及其電催化性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、開發(fā)具有低成本和高活性的電催化劑，對于實(shí)現(xiàn)燃料電池等能量儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)換裝置的商業(yè)化及解決環(huán)境污染問題有著重要的意義。在結(jié)構(gòu)上開放式一維(1D)納米管(NTs)結(jié)構(gòu)具有防止團(tuán)聚，不容易溶解，活性位點(diǎn)多，不需要載體以及穩(wěn)定性強(qiáng)等各方面的優(yōu)點(diǎn)。在成分上與過渡族金屬合金化制備低鉑催化劑這些是目前比較主流的設(shè)計(jì)思路，降低了Pt含量同時(shí)依靠不同金屬元素間的協(xié)同作用來提升催化劑的整體性能。結(jié)合上述觀點(diǎn)我們引入了銅、鈀、金三種元素并結(jié)合開放式結(jié)構(gòu)的自支撐合

2、金納米管制備一種具有優(yōu)異性能的催化劑。本論文以液相化學(xué)還原法制備出的銅納米線為犧牲模板，通過置換的方法制備了銅鉑鈀(CuPtPd)、銅鉑金(CuPtAu)兩種不同的三元合金催化劑，并就其電催化性能進(jìn)行了研究。
　　首先找出制備CuPtPd三元合金納米管的最優(yōu)反應(yīng)條件。確定好反應(yīng)參數(shù)后改變相應(yīng)的鹽溶液加入量制備了不同合金比例的銅鉑鈀合金納米管。合金納米管外徑為150nm～200nm，長度在一微米到三微米，壁厚約20nm～30nm，管

3、的結(jié)構(gòu)比較完整，由小粒子組成。并對合金納米管的氧還原性能進(jìn)行了探究。發(fā)現(xiàn)Pt33Cu54Pd13的和Pt37Cu41Au22的氧還原性能均很好，起始電位分別超過商業(yè)Pt/C50mV和40mV。動(dòng)力學(xué)電流密度也大于商業(yè)Pt/C。并且合金的甲醇氧化性能均有提升，抗CO中毒能力明顯高于Pt/C。
　　初步探討了低鉑多元合金納米管對甲醇氧化和CO2還原性能的影響。發(fā)現(xiàn)合金納米管的組份對上述電催化性能具有顯著的影響。其中Pt25Cu44Pd

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