不同載體的Ir催化劑對(duì)氨氧化的電催化性能的研究.pdf

1、在人們?nèi)粘９ぷ骱途幼…h(huán)境中，眾多加工行業(yè)，如建筑、制藥、醫(yī)療等，氨都是主要的原料。因其用途廣泛成為很多人關(guān)注的焦點(diǎn)。氨是一種無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈刺激性臭味，比空氣輕(比重為0.5)，可感覺(jué)的最低濃度僅為5.3ppm。氨對(duì)人的皮膚組織傷害很大，因其是一種堿性物質(zhì)。氨通常以氣體形式吸入人體，氨被吸入肺后容易通過(guò)肺泡進(jìn)入血液，與血紅蛋白結(jié)合，破壞運(yùn)氧功能，對(duì)人的身體健康有很大危害。因此，開(kāi)發(fā)可以進(jìn)行在線氨氣監(jiān)測(cè)、檢測(cè)準(zhǔn)確度高、成本低廉的氨傳感器已

2、經(jīng)成為目前研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
　　本論文主要進(jìn)行了Ir在幾種不同載體上對(duì)氨電催化氧化性能的研究。得到的主要結(jié)果如下：
　　1.大孔炭(MC)載Ir(Ir/C)催化劑對(duì)氨氧化的電催化性能
　　Ir/MC催化劑對(duì)氨氧化的電催化活性和穩(wěn)定性在NaClO4電解液中均好于Ir/XC催化劑。因?yàn)榻?jīng)檢測(cè)，2種催化劑中Ir粒子的相對(duì)結(jié)晶度和平均粒徑相似，所以，Ir/MC催化劑對(duì)氨氧化的電催化性能好的原因只能歸結(jié)于MC具有較大的孔徑、孔

3、率及較高的石墨化程度。因此，大孔炭是一種在電化學(xué)氣體傳感器中有著廣泛應(yīng)用前景的金屬催化劑載體。
　　2.石墨烯(G)載Ir(Ir/G)催化劑對(duì)氨氧化的電催化性能
　　在NaClO4電解液中，Ir/G催化劑對(duì)氨氧化的電催化性能要比Ir/XC催化劑好，其原因主要?dú)w結(jié)于G有高的石墨化程度而引起的高電導(dǎo)率。氨在Ir/G催化劑電極上氧化的電流密度與NH4OH濃度成很好的線性關(guān)系曲線，相關(guān)系數(shù)R為0.99557。因此，Ir/G催化劑電極

4、能用作為電流型電化學(xué)氨傳感器的工作電極。而石墨烯也是一種在電化學(xué)氣體傳感器中有著廣泛應(yīng)用前景的金屬催化劑載體。
　　3.TiO2載Ir(Ir/TiO2)催化劑對(duì)氨氧化的電催化性能
　　在NaClO4電解液中，Ir/TiO2-R(金紅石型)催化劑對(duì)于氨氧化有很好的電催化活性，而Ir/TiO2-A(銳鈦礦型)催化劑幾乎沒(méi)有。Ir/TiO2-R和Ir/TiO2-A催化劑經(jīng)過(guò)相同方法制備且具有相同含量的Ir。但是Ir納米粒子在TiO