碳負(fù)載金屬合金用于小分子電催化研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的持續(xù)惡化，人們漸漸意識到清潔能源的重要性。氫氣以其來源廣、燃燒值高、產(chǎn)物無污染、可再生等優(yōu)勢，被認(rèn)為是21世紀(jì)最佳的能源載體。而燃料電池作為一種可以高效的進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、零排放的能源儲存、轉(zhuǎn)移設(shè)備，同樣受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，在學(xué)術(shù)界掀起了一場學(xué)術(shù)研究熱潮。其中，析氫反應(yīng)(HER)、析氧反應(yīng)(OER)、以及氧還原反應(yīng)(ORR)都是較為重要的電催化反應(yīng)。然而這些反應(yīng)的過電位都比較高，動力學(xué)過程緩慢，因此，必須使用催化

2、劑來降低反應(yīng)能壘，從而促進(jìn)催化反應(yīng)的發(fā)生。目前，運(yùn)用于這些反應(yīng)的催化劑都是鉑、鈀、銥、釕等貴金屬催化劑，但是由于這些催化劑都存在資源稀少、成本昂貴、容易腐蝕、循環(huán)穩(wěn)定性差等問題，從而成為了限制電解水、燃料電池商業(yè)化發(fā)展的主要障礙。
　　針對這些問題，本論文采用了一步水熱法和高溫煅燒的方式制備了Pt2Pd/NPG催化劑。通過TEM、SEM、XRD、XPS等手段對催化劑的形貌結(jié)構(gòu)、組成含量進(jìn)行表征和測定。結(jié)果表明，在高溫煅燒的過程中石

3、墨烯被金屬顆?？涛g出一些孔洞，且金屬顆粒大小基本一致，分散均勻。同時，采用電化學(xué)測試手段如循環(huán)伏安、線性伏安測試等探究其催化性能，發(fā)現(xiàn)不管是在酸性條件中的析氫反應(yīng)測試還是堿性條件下的氧還原反應(yīng)測試，Pt2Pd/NPG催化劑均表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化活性、抗甲醇毒化性能以及出色的穩(wěn)定性。
　　采用了兩步水熱法和高溫煅燒的方式制備了NC@MoW3O/CC納米片催化劑。通過SEM觀察到，催化劑形貌從MoW3O/CC納米線自動轉(zhuǎn)化為NC@MoW