質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)采用鉑基材料作為電催化劑,其電池性能已經(jīng)比較理想,被認(rèn)為是最有前景的汽車能源。然而,電池的環(huán)境適應(yīng)性仍是實現(xiàn)PEMFC的大規(guī)模商業(yè)化的挑戰(zhàn)之一。由于車載PEMFC的陰極直接取用空氣作為氧化劑,空氣中不可避免地存在著一些有毒有害雜質(zhì),如SO₂、NO_x、CO、O₃等,這些毒害物質(zhì)對電池中的鉑基氧還原(ORR)催化劑具有很大的影響。針對上述問題,本論文旨在保證催化活性的前提下,開發(fā)針對SO₂、NO_x的抗毒化氧還原催化劑。本論文使用鈦酸四丁酯作為TiO₂前驅(qū)體,在碳載體上沉積TiO₂,制備TiO₂/C載體,再使用微波輔助乙二醇還原法在TiO₂/C載體上沉積Pt納米顆粒,制備了Pt/TiO₂/C催化劑。通過電化學(xué)測試得出,Pt/TiO₂/C催化劑對提升ORR活性和抗SO₂毒化性能具有一定的作用,但在抗NO...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 燃料電池簡介
    1.3 PEMFC發(fā)展概況
        1.3.1 PEMFC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.3.2 PEMFC國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述
    1.4 PEMFC陰極催化劑
        1.4.1 PEMFC陰極催化劑研究進(jìn)展
        1.4.2 PEMFC陰極催化劑的毒化
        1.4.3 PEMFC抗毒化催化劑研究進(jìn)展
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗儀器及研究方法
    2.1 實驗藥品及實驗設(shè)備
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器設(shè)備
    2.2 催化劑的組成及結(jié)構(gòu)形貌表征
        2.2.1 X射線衍射光譜(XRD)
        2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.3 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
        2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.5 元素分析(ICP-OES)
    2.3 催化劑的電化學(xué)測試
        2.3.1 工作電極的制備
        2.3.2 電化學(xué)測試
第3章 Pt/TiO₂/C催化劑的制備及抗SO₂/NO_x中毒性能研究
    3.1 引言
    3.2 Pt/TiO₂/C催化劑的制備
        3.2.1 TiO₂/C載體的制備
        3.2.2 Pt/TiO₂/C催化劑的制備
    3.3 Pt/TiO₂/C催化劑性能研究
        3.3.1 Pt/TiO₂/C催化劑的組成及結(jié)構(gòu)形貌表征
        3.3.2 Pt/TiO₂/C催化劑的電化學(xué)性能研究
        3.3.3 Pt/TiO₂/C催化劑的抗SO₂ 毒化性能研究
        3.3.4 Pt/TiO₂/C催化劑的抗NO_x毒化性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Pt/C-TiO₂復(fù)合催化劑的制備及抗SO₂/NO_x中毒性能研究
    4.1 引言
    4.2 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑的制備
        4.2.1 Pt/C催化劑的制備
        4.2.2 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑的制備
    4.3 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑性能研究
        4.3.1 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑的組成及結(jié)構(gòu)形貌表征
        4.3.2 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑的電化學(xué)性能研究
        4.3.3 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑的抗SO₂ 毒化性能研究
        4.3.4 Pt/C-TiO₂ 復(fù)合催化劑的抗NO_x毒化性能研究
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3991591