钯基及复合物载体做催化剂在燃料电池应用的研究
燃料电池用途广泛,在当今社会乃至未来生活中都扮演重要的角色,人们投入大量的精力来提高燃料电池的性能。本论文重点对直接甲酸燃料电池以及直接葡萄糖燃料电池的阳极电催化剂进行了探究。
我们主要通过制备不同的钯合金以及不同载体来改变性能以备筛选。我们制备了Pd/TiO2-graphene,PdCr/C催化剂,研究了在酸性条件下对甲酸以及碱性条件下葡萄糖的电氧化反应的催化性能。
通过X射线衍射光谱,X射线光电子能谱,透射电子显微镜,高倍透射电子显微镜,拉曼光谱进行了表征。与此同时,还采用了循环伏安法,线性扫描法,时间电流曲线一系列电化学测试进行了活性及稳定性测试,主要研究结果如下:1.以氧化石墨烯（GO）和钛酸四丁酯为前驱体通过溶剂热方法制备二氧化钛-还原氧化石墨烯（TiO2-rGO）作为载体,以硼氢化钠还原法将Pd负载到载体上合成了Pd/TiO2-rGO催化剂。
与Pd/rGO相比,我们制备的Pd/TiO2-rGO（前驱体质量比TBT:GO=0.47,1.07,1.83,4.26）对甲酸氧化反应表现出更高的电催化活性,这表明TiO2-rGO是一种很好的载体。在我们新制备的催化剂中,TBT与GO质量比为1.83时活性最大,峰电流密度是Pd/rGO的2.1倍。
2.通过硼氢化钠还原法一步制备了PdCr/C催化剂,并对碱性条件下葡萄糖的电氧化进行了测试。通过测试得到的Pd0.8Cr0.2/C催化剂表现出最高的峰电流密度以及优良的稳定性。
平均粒径大小为5.5 nm。
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