摻氮石墨烯負載貴金屬納米復(fù)合材料的制備及對有機小分子的電催化氧化.pdf

1、尋找新的能源技術(shù)以滿足現(xiàn)代社會對高效、清潔、經(jīng)濟、安全的能源要求已成為當(dāng)務(wù)之急。燃料電池是一種不通過燃燒而直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能等高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。但在實際應(yīng)用的主要問題是有機小分子陽極氧化催化劑的活性低，價格高以及催化劑的中毒問題。因此，研制新型高效的催化劑，減小或避免催化劑中毒仍是目前研究的熱點。本文制備了三種復(fù)合催化劑，并對它們在有機小分子電催化氧化中進行了研究，主要研究內(nèi)容和成果概括如下：

2、　　合成出一種新型的鉑納米花/氮摻雜石墨烯（PtNFs/NG）電極催化劑，其中，以尿素作為氮源，用電化學(xué)方法將PtNFs沉積到NG上，然后修飾玻碳電極（GCE）。通過X射線衍射（XRD），傅立葉變換紅外光譜（FTIR），拉曼光譜儀（Raman）和掃描電子顯微鏡（SEM）等手段對所制備的復(fù)合材料進行表征。對在-0.3 V的施加電勢下沉積300s時所制備出PtNFs/NG電極進行了甲醛氧化研究，結(jié)果表明由于PtNFs和NG的協(xié)同效應(yīng)的結(jié)果，

3、PtNFs/NG顯示出對甲醛氧化高的催化活性（ECSA=13.15 m2g-1），優(yōu)異的CO耐受性（約為未摻雜的2.3倍）以及穩(wěn)定性（100次循環(huán)后電流強度仍保持初始值的80％）。結(jié)果表明PtNFs/NG可作為直接液體進料的燃料電池催化劑。
　　研究出一個簡單、綠色的方法合成銀/氮摻雜石墨烯（Ag/NG）。修飾電極的電化學(xué)特性通過循環(huán)伏安法（CV）研究，表明Ag/NG電極具有快速的響應(yīng)時間（<10s），并在0.65 V的施加電勢下

4、0.1–15 mM的葡萄糖濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系(R2=0.9995），具有4.82μA·mM-1的高靈敏度、較低的檢測限（0.02 mM、信噪比=3）、較強的抗干擾性和重復(fù)性。因此它是一個用于檢測低濃度葡萄糖有前景的電化學(xué)傳感器。
　　制備出一種新型的PtNFs/PANI/NG電極催化劑，通過兩步電化學(xué)過程將PtNFs沉積到嫁接有PANI的NG基底上。對所制備的復(fù)合材料進行了電化學(xué)表征，這種新的催化劑表現(xiàn)出更多的優(yōu)點，對甲