二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)及其鈀復(fù)合材料的研究.pdf

1、本論文綜述了水熱合成、化學(xué)修飾電極的特點(diǎn)及應(yīng)用，以及直接甲醇燃料電池的電催化劑的研究進(jìn)展。在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，探討了以三氯化鈦一步水熱合成納米二氧化鈦材料的形成條件和機(jī)理；并在二氧化鈦納米管表面復(fù)合鈀納米粒子，研究了其對(duì)甲醇氧化的電催化性能。主要內(nèi)容如下： 1.利用溶膠凝膠法，以四氯化鈦為原料，成功地合成了二氧化鈦納米粒子和納米管。將氯化鈀用乙二醇還原成鈀，負(fù)載在二氧化鈦納米管上，并用于對(duì)甲醇的電催化氧化研究。TEM和HRTE

2、M測(cè)試表明，TiO2納米粒子的尺寸為10nm左右，TiO2納米管管徑約10nm。XRD分析表明，Pd/TiO2納米管復(fù)合材料具有良好的結(jié)晶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)Pd的質(zhì)量含量為3％時(shí)，Pd/TiO2納米管復(fù)合電極對(duì)甲醇的氧化具有最大的電催化活性。當(dāng)Pd含量相同時(shí)，催化活性比較的結(jié)果為：Pd/TiO2納米管＞Pd/TiO2納米粒子＞純Pd；Pd/TiO2納米管復(fù)合材料的催化活性受Pd的含量多少的影響，其催化活性表現(xiàn)為：3％Pd/TiO2＞5％

3、Pd/TiO2＞8％Pd/TiO2＞25％Pd/TiO2＞純Pd。 2.以三氯化鈦為原料，用水熱反應(yīng)法合成了一系列不同晶形、不同形貌的二氧化鈦納米材料。用不同濃度的NaOH水熱處理原料可得到單一晶形的板鈦礦二氧化鈦；用飽和氯化納水熱處理原料和在低溫下液相合成均可得到純相的金紅石二氧化鈦，并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了探討。 3.利用液相一步合成法，將二氧化鈦沉積在經(jīng)硝酸氧化后的單壁碳納米管上，形成TiO2/SWNTs復(fù)合材料。碳納