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文檔簡介
1、近年來發(fā)現(xiàn),用甲酸作甲醇替代燃料得到的直接甲酸燃料電池(DFAFC)比直接甲醇燃料電池(DMFC)有很多優(yōu)點。在DFAFC中,對甲酸氧化有較好電催化性能的陽極催化劑是Pd催化劑。但目前Pd催化劑還存在一些問題,如用一般的液相還原方法制備出的炭載Pd(Pd/C)催化劑中Pd粒子的平均粒徑較大,影響了它的電催化性能。另外,Pd/C催化劑對甲酸氧化的電催化穩(wěn)定性不是很好。因此,本論文主要研究如何改進(jìn)Pd/C催化劑的制備方法來制備Pd粒子的平均
2、粒徑較小的Pd/C催化劑,也研究了不同Pd和Ag原子比的炭載Pd-Ag(Pd-Ag/C)催化劑,以提高Pd/C催化劑對甲酸氧化的電催化性能。得到的主要結(jié)果如下:
1. 研究了用改進(jìn)液相還原法制備的Pd/C催化劑的結(jié)構(gòu)特征及其對甲酸氧化的電催化性能。發(fā)現(xiàn)普通的液相還原法簡單易操作,但由于Pd粒子較易聚集,制得的Pd/C催化劑中Pd粒子的平均粒徑達(dá)20nm左右,因此催化性能較差。
(1)用Na2CO3調(diào)節(jié)PdCl
3、2溶液的pH值到8-9后,再加入還原劑,這樣制得的Pd/C催化劑中的Pd粒子的平均粒徑只有3-4nm,相對結(jié)晶度也小,因此,對甲酸氧化的電催化活性和穩(wěn)定性都較好。
(2)在滴加還原劑NaBH4之前,在PdCl2溶液中滴入適量的NaOH溶液。制得的Pd/C催化劑中Pd粒子的平均粒徑和相對結(jié)晶度與加入的NaOH和PdCl2的濃度比有關(guān)。當(dāng)加入的NaOH溶液和PdCl2溶液的濃度比為10時,得到的Pd粒子的平均粒徑和相對結(jié)晶度適
4、中,分別為6.7nm和3.45,該Pd/C催化劑對甲酸氧化有較好的電催化活性和穩(wěn)定性。但當(dāng)加入的NaOH溶液和PdCl2溶液的濃度比為14時,得到的Pd粒子的平均粒徑和相對結(jié)晶度最小,分別為3.6nm和2.04,雖然該催化劑其對甲酸氧化的電催化活性較高,但穩(wěn)定性欠佳。因此,Pd/C催化劑中Pd粒子的平均粒徑和相對結(jié)晶度要適中,如太小,催化劑對甲酸氧化的電催化穩(wěn)定性會較差。
2. 研究了Pd-Ag/C催化劑對甲酸氧化的電催化
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