多酸負載鉑基核殼型催化劑的制備及其催化性能的研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)以使用氫氣作為燃料具有高效、清潔環(huán)保及可循環(huán)使用的優(yōu)點。PEMFC的大規(guī)模商業(yè)化應用一直受其催化劑成本高和穩(wěn)定性差的限制，本文將多酸負載到鉑基催化劑中制備的復合催化劑在降低催化劑成本的同時還能增強催化劑的催化活性、穩(wěn)定性，對PEMFC的大規(guī)模商業(yè)化應用起到一定的推動作用。
　　本文將雜多酸負載到鉑基核殼型催化劑中制備了幾種不同的復合催化劑，通過X-射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)等表征方法對復

2、合催化劑進行形貌表征，以及循環(huán)伏安法(CV)和線性掃描伏安法(LSV)等測試方法對復合催化劑進行電化學測試，主要工作如下:
　　1.本文通過酸化法和乙醚萃取法制備了磷鎢酸(H3PW12O40，簡寫為HPW)，再將HPW負載到Ag@Pt/MWCNTs催化劑上制備出一系列HPW負載量不同的Ag@Pt/MWCNTs-HPW復合催化劑，然后采用電化學測試來研究復合催化劑，CV測試結果表明HPW負載量為25％時所得復合催化劑的活性最好，其活

3、性面積(83.62m2·g-1)比商業(yè)Pt/C催化劑(52.63m2·g-1)高了59％，其起始還原電位比商業(yè)Pt/C催化劑正移了44mV。
　　2.本文通過酸化法和乙醚萃取的方法制備了磷鉬酸(H3PMo12O40，簡寫為PMo)，再將PMo負載到Ag@Pt/MWCNTs催化劑上制備出一系列PMo負載量不同的Ag@Pt/MWCNTs-PMo復合催化劑，通過XRD，F(xiàn)TIR表征，證實本文通過酸化法制備的PMo多酸是Keggin型構造

4、;然后采用電化學測試來研究復合催化劑，CV測試結果表明PMo負載量為15％時所得復合催化劑的活性最好，其活性面積(96.25m2·g-1)比商業(yè)Pt/C催化劑(52.63m2·g-1)高了83％，其起始還原電位比商業(yè)Pt/C催化劑正移了53mV。動力學研究表明O2在復合催化劑上是經(jīng)歷“四電子”反應途徑還原成H2O。
　　3.本文通過酸化后萃取的方法制備了釩取代的磷鉬酸(PMo12-nVn(n=1，2，3))，再將PMo12-nVn

5、(n=1，2，3)負載到Ag@Pt/MWCNTs鉑基核殼型催化劑上制備出一系列PMo12-nVn(n=1，2，3)負載量不同的Ag@Pt/MWCNTs-PMo12-nVn(n=1，2，3)復合催化劑，通過對合成的三種PMo12-nVn(n=1，2，3)雜多酸進行XRD表征，表明本文通過酸化法制備的PMo12-nVn(n=1，2，3)多酸化合物是Keggin型結構，再采用電化學測試來研究復合催化劑，CV測試結果表明PMo12-nVn(n=