用于质子交换膜燃料电池的阴极过渡金属络合物氧还原催化剂的制备

时间:2019-11-25 09:43 来源:365bet网上足球比赛 作者:admin

用于质子交换膜燃料电池的阴极过渡金属络合物氧还原催化剂的制备
ShuHikaribun
[概述]Pt基催化剂作为PEMFC的阴极催化剂是最好的研究,但是诸如Pt的贵金属昂贵且资源有限,并且PEMFC的商业化受到阻碍。。
因此,廉价的非贵金属催化剂已成为长期的选择。
包含过渡金属的氧还原催化剂在酸性环境中具有高活性和高选择性,并且近来已成为研究中心。
(1)以2,6-二氨基嘌呤(Hdap)为配体合成Fe-Hdap / C氧还原催化剂,优化热处理温度和Fe含量。
通过XRD表征催化剂的组成和结构。
热重法测定有机配体Hdap随温度变化的热重分析
通过TEM和XPS分析了Fe-Hdap / C催化剂的形态和组成。
通过循环伏安法和线性扫描伏安法测试了氧还原催化剂的催化性能。研究了配体对Fe-Hdap / C催化剂性能的影响。
结果表明,当热处理温度为800℃,Fe含量为5%时,催化剂活性较高。
如果热处理的温度或Fe含量太高,则两者都将导致Fe 3 O 4的形成,这将降低催化剂的氧还原活性。
对具有不同结构分布的催化剂的氧还原活性的研究表明,使用含有高含量吡啶N的配体有利于提高催化剂的活性。配体中的S元素增加了催化剂的活性。
该文献中制备的Fe 2 Hdap / C催化剂在电化学动力学控制电压区域具有良好的稳定性,但性能降低的机理还需要进一步研究。
(2)将三吡啶基三嗪配体(TPTZ)和石墨混合并用球研磨,然后通过浸渍法制备球磨样品,以制备由过渡金属组成的氧还原催化剂。
通过FT-IR和BET分析了球磨机中TPTZ和石墨混合样品的结构,表面状况和比表面积。通过TEM和XPS分析珠状12小时样品的形态和组成。
采用线性扫描伏安法研究了催化氧催化还原催化氧,研究了不同石墨含量的掺杂对G 2 -B M催化剂性能的影响。
结果表明,球磨过程中石墨和TPTZ未被氧化,结构未被破坏。TPTZ结构中的N原子未结合到石墨网络中以形成石墨网络的活性位点。
随着球磨时间的增加,球磨机样品的比表面积先减小然后增加,比表面积在0-3小时内迅速下降。
当球磨时间为12小时时,G1-BM催化剂显示出最佳的氧还原性能。
当石墨含量为总碳载量的10%时,G2?BM催化剂具有最佳的催化性能,并且载体的导电性或比表面积降低,从而降低其催化性能。
[职称分配单位]:武汉理工学院[渐进年]:硕士学位[毕业年份]:2012年[分类号]:TM911。
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