微波法制備PdBi、PdNi-石墨烯及其電催化性能研究.pdf

1、隨著大量的新型電子產(chǎn)品出現(xiàn)在人們生活中,各種個人便攜式用電設(shè)備,如手機、筆記本等,對電源的要求也在逐漸提高,人們開始著力于研究和開發(fā)燃料電池的新型能源來取代普通的一次電池和二次電池。據(jù)調(diào)查,目前生產(chǎn)的采用質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)作為便攜式用電設(shè)備的電源存在氫的儲存及攜帶困難的問題,而采用直接甲醇燃料電池(DMFC)又存在甲醇對人的毒害問題和其對催化劑的毒化問題。
　　作為氫氣和甲醇的替代燃料,甲酸在燃料電池中的應(yīng)用也越來越

2、受到人們的關(guān)注,因為它具有很多無可替代的優(yōu)點:(1)無毒;(2)常溫下不易燃;(3)開路電位為1.45V,高于氫氣和甲醇;(4)容易被氧化,氧化性能優(yōu)于甲醇;(5)甲酸根離子與Nafion膜中的磺酸基團存在靜電排斥作用,使膜滲透率遠低于甲醇,有利于提高其電池功率等。有研究組比較了Pd,Pt及PdPt催化劑對甲酸氧化的電催化性能,通過對比得出,Pd和PdPt對甲酸氧化表現(xiàn)出優(yōu)于Pt催化劑的電催化性能,因此,Pd和Pd基復(fù)合催化劑越來越受到

3、重視。
　　本研究工作分別以Bi和Ni作為第二種金屬加入到Pd催化劑中,以乙二醇為溶劑和還原劑,用微波加熱法還原合成了Pd/rGO,PdBi/rGO和PdNi/rGO不同組分的納米催化劑,載體為還原態(tài)的氧化石墨烯。重點研究了 Pd和第二種復(fù)合金屬按不同比例合成的PdBi/rGO和PdNi/rGO復(fù)合催化劑對甲酸氧化的電催化性能,并結(jié)合 TEM、XRD、XPS等表征手段,與用相同方法合成的 Pd/rGO催化劑和商業(yè)用Pd/C催化劑進