氮掺杂碳纳米管上Pt催化剂电催化性能研究

发布时间：2023-02-03 16:21

　　在电解水和直接醇类燃料电池领域,贵金属Pt是目前氢析出（HER）、氧还原（ORR）、甲醇氧化（MOR）和乙醇氧化反应（EOR）最好的电催化剂,但Pt较低储量和较高成本严重制约了其在这俩领域中的规模化应用。进一步提高Pt催化剂性能并降低Pt用量将是推动Pt催化剂实际应用的有效方式。为此本文通过实验和理论计算,对氮掺杂碳纳米管上负载的少量Pt催化剂HER、ORR、MOR和EOR电催化性能、提高Pt催化剂性能的氮掺杂活性结构及耐乙醇渗透性能等展开系统深入研究,以推动高效低廉Pt基催化剂的定向设计和规模化实际应用,具体研究内容如下:（1）氮掺杂碳纳米管对负载的少量Pt催化剂HER性能的影响采用化学气相沉积法（CVD）制备氮掺杂碳纳米管。改变真空条件下的加热温度和时间并结合XPS表征对碳纳米管中氮掺杂结构的分布进行调控并负载相同理论含量的少量Pt,通过SEM、TEM和XPS等表征手段对制备出的Pt基催化剂的形貌、结构和元素含量等表征分析,并采用电化学手段考察其在酸碱条件下的HER活性和稳定性等。结果表明:石墨氮含量最高的氮掺杂碳纳米管上仅负载8.6wt%的Pt催化剂时,其在碱性条件下HER活性和...

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【学位级别】：硕士

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