電化學(xué)法合成Pd-TiO2-Ti和Pt-CeO2復(fù)合型催化劑及其催化性能研究.pdf

1、聚合物燃料電池（包括氫氧質(zhì)子交換膜燃料電池和直接醇燃料電池）中，Pt一直被認(rèn)為是活性最高、不可或缺的催化劑。但由于鉑的價(jià)格較為昂貴，且資源匱乏，使得低溫聚合物燃料電池成本居高不下，限制了其規(guī)?；瘧?yīng)用。因此，新型催化劑的開發(fā)主要集中在以下兩個(gè)方面：一是非鉑的催化劑，二是改善已有的鉑催化劑，通過對(duì)鉑金屬催化劑進(jìn)行修飾，以改善其催化活性，達(dá)到減少催化劑中貴金屬用量、降低催化劑成本的目的。
　　本論文首先研究了Pd/TiO2代替鉑催化劑的

2、可能性。在 Ti基體上，研究了陽(yáng)極氧化法制備TiO2納米管催化劑載體。研究了氧化方式、電解質(zhì)（HF）濃度、陽(yáng)極氧化時(shí)間等因素的影響并得出最優(yōu)制備參數(shù)：脈沖陽(yáng)極氧化+電解質(zhì)1M H2SO4+0.5wt％HF+25min+晶化480℃。制備出外徑100nm、管壁15nm以及長(zhǎng)400nm左右的TiO2納米管并提出了可能的生成機(jī)理。Pd/TiO2/Ti系列催化劑對(duì)氧還原具有如下的活性順序：Ni-Pd/TiO2/Ti>Pd/TiO2/Ti>Pt/

3、TiO2/Ti。由于 Pd與TiO2/Ti載體的強(qiáng)相互作用，改善了其催化活性。而Ni助催化劑被引入后，進(jìn)一步提高了催化活性。
　　通過制備Pt/CeO2復(fù)合電極來(lái)提高鉑催化劑性能。首先，研究了電極電位和沉積時(shí)間對(duì)CeO2納米粒子制備的影響。結(jié)果表明：通過改變電極電位和沉積時(shí)間可以制備出CeO2納米球形粒子、納米棒和CeO2納米線，其中CeO2納米棒由恒電位制備，CeO2納米線由循環(huán)伏安法制備并且改變掃描速度可以得到不同彎曲程度的納