多酸負(fù)載鉑基核殼型催化劑的制備及其催化性能的研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)以使用氫氣作為燃料具有高效、清潔環(huán)保及可循環(huán)使用的優(yōu)點(diǎn)。PEMFC的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用一直受其催化劑成本高和穩(wěn)定性差的限制，本文將多酸負(fù)載到鉑基催化劑中制備的復(fù)合催化劑在降低催化劑成本的同時(shí)還能增強(qiáng)催化劑的催化活性、穩(wěn)定性，對(duì)PEMFC的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用起到一定的推動(dòng)作用。
　　本文將雜多酸負(fù)載到鉑基核殼型催化劑中制備了幾種不同的復(fù)合催化劑，通過(guò)X-射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)等表征方法對(duì)復(fù)

2、合催化劑進(jìn)行形貌表征，以及循環(huán)伏安法(CV)和線性掃描伏安法(LSV)等測(cè)試方法對(duì)復(fù)合催化劑進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試，主要工作如下:
　　1.本文通過(guò)酸化法和乙醚萃取法制備了磷鎢酸(H3PW12O40，簡(jiǎn)寫為HPW)，再將HPW負(fù)載到Ag@Pt/MWCNTs催化劑上制備出一系列HPW負(fù)載量不同的Ag@Pt/MWCNTs-HPW復(fù)合催化劑，然后采用電化學(xué)測(cè)試來(lái)研究復(fù)合催化劑，CV測(cè)試結(jié)果表明HPW負(fù)載量為25％時(shí)所得復(fù)合催化劑的活性最好，其活

3、性面積(83.62m2·g-1)比商業(yè)Pt/C催化劑(52.63m2·g-1)高了59％，其起始還原電位比商業(yè)Pt/C催化劑正移了44mV。
　　2.本文通過(guò)酸化法和乙醚萃取的方法制備了磷鉬酸(H3PMo12O40，簡(jiǎn)寫為PMo)，再將PMo負(fù)載到Ag@Pt/MWCNTs催化劑上制備出一系列PMo負(fù)載量不同的Ag@Pt/MWCNTs-PMo復(fù)合催化劑，通過(guò)XRD，F(xiàn)TIR表征，證實(shí)本文通過(guò)酸化法制備的PMo多酸是Keggin型構(gòu)造

4、;然后采用電化學(xué)測(cè)試來(lái)研究復(fù)合催化劑，CV測(cè)試結(jié)果表明PMo負(fù)載量為15％時(shí)所得復(fù)合催化劑的活性最好，其活性面積(96.25m2·g-1)比商業(yè)Pt/C催化劑(52.63m2·g-1)高了83％，其起始還原電位比商業(yè)Pt/C催化劑正移了53mV。動(dòng)力學(xué)研究表明O2在復(fù)合催化劑上是經(jīng)歷“四電子”反應(yīng)途徑還原成H2O。
　　3.本文通過(guò)酸化后萃取的方法制備了釩取代的磷鉬酸(PMo12-nVn(n=1，2，3))，再將PMo12-nVn

5、(n=1，2，3)負(fù)載到Ag@Pt/MWCNTs鉑基核殼型催化劑上制備出一系列PMo12-nVn(n=1，2，3)負(fù)載量不同的Ag@Pt/MWCNTs-PMo12-nVn(n=1，2，3)復(fù)合催化劑，通過(guò)對(duì)合成的三種PMo12-nVn(n=1，2，3)雜多酸進(jìn)行XRD表征，表明本文通過(guò)酸化法制備的PMo12-nVn(n=1，2，3)多酸化合物是Keggin型結(jié)構(gòu)，再采用電化學(xué)測(cè)試來(lái)研究復(fù)合催化劑，CV測(cè)試結(jié)果表明PMo12-nVn(n=