石墨烯負(fù)載鉑基復(fù)合催化劑的制備及催化氧還原性能研究.pdf

1、能源短缺制約世界發(fā)展進(jìn)步，各國(guó)政府投入大量資金和科研人員，探索環(huán)境友好型能源的研發(fā)和建立能源密集型產(chǎn)業(yè)，以備未來(lái)的能源短缺和減少資源肆意浪費(fèi)。本文嘗試采用冷凍干燥法制備催化劑載體，探究干燥方法對(duì)催化性能的影響。
　　本文首先使用Hummers法制備氧化石墨，然后分別使用熱膨脹氧化石墨和冷凍干燥法氧化石墨做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分別負(fù)載鉑，鎳，鐵，探索不同的還原方法和微波催化時(shí)間，使用拉曼散射光譜，紅外吸收光譜，掃描電鏡，X射線衍射，透射電鏡，

2、循環(huán)伏安法，電流時(shí)間法，線性掃描法進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)顯示冷凍干燥后的氧化石墨其無(wú)序度大，選擇冷凍干燥后的氧化石墨作為載體較好。水合肼和微波乙二醇對(duì)氧化石墨還原的更徹底一些。研究雜菲修飾法的還原性能，發(fā)現(xiàn)雜菲修飾后的催化劑，參雜的氮原子可以與鉑發(fā)生共價(jià)鍵作用，可以防止鉑團(tuán)聚，進(jìn)而得到粒徑更細(xì)的催化劑，而且催化性能相比其他催化劑更優(yōu)異。使用冷凍干燥法氧化石墨作為載體負(fù)載鉑，微波乙二醇法還原制備催化劑，結(jié)果顯示催化劑的催化性能和穩(wěn)定性都比商業(yè)催

3、化劑優(yōu)異，發(fā)現(xiàn)鉑可以很好的負(fù)載在石墨烯上。微波還原法制備出鉑鎳比為1:1的Pt-Ni/graphene催化劑。透射圖片表明合金負(fù)載在石墨烯上，微波時(shí)間可以影響鉑鎳合金催化劑的性能，比較不同時(shí)間時(shí)制備的催化劑的電化學(xué)活性表面積和不同時(shí)間制備的催化劑的半波電位，微波時(shí)間為30s-(60s)-30s-(25s)-60s時(shí)，催化劑的半波電位和電化學(xué)活性面積是最高，最大的，可以選擇此時(shí)間為最佳反應(yīng)時(shí)間。研究鉑鎳核殼結(jié)構(gòu)，采用直接負(fù)載法，雜菲修飾法