30765.生物模板法制備一維碳化物納米線及負(fù)載鉑納米粒子的燃料電池電催化性能研究

1、ADissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyinApplicationfortheDegreeofMasterinMaterialsScienceandEngineeringBiotemplatedsynthesisofcarbidenanowires●___________________一■I____________________■●■■■■■■■■●■■■■■■■■

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3、CollegeofMaterialsScience&EngineeringZhejiangUniversityofTechnologyHangzhou，PRChinaApril，2014浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文生物模板法制備一維碳化物納米線及負(fù)載鉑納米粒子的燃料電池電催化性能研究摘要電催化劑載體材料對(duì)燃料電池性能起著至關(guān)重要的作用，為了提高Pt催化劑活性及利用率，降低貴金屬的用量，人們希望尋求一種導(dǎo)電性好，耐腐蝕，具有優(yōu)異電化學(xué)穩(wěn)定性的

4、載體材料。為此，本文采用生物模板法合成一維碳化物納米線載體材料，分別采用硼氫化鈉還原法和尿素一乙二醇還原法實(shí)現(xiàn)鉑納米粒子在一維碳化物納米線表面的高分散性和小粒徑分布，系統(tǒng)研究了基于生物模板法合成的一維碳化物納米線載體對(duì)甲醇電催化氧化性能的影響。主要研究結(jié)果如下：采用一步原位碳熱還原法得到一維碳化鈮納米線(NbCNIcWs)，通過硼氫化鈉還原法成功地將小粒徑的Pt納米粒子(平均粒徑為6nm)均勻負(fù)載到NbCNVgs表面，并應(yīng)用于甲醇的電催

5、化氧化實(shí)驗(yàn)。NbCNWs具有高電導(dǎo)率，優(yōu)異的抗氧化性能，以此為載體制得的Pt脅CNWs催化劑，不僅降低了Pt的用量，還大大提高了貴金屬Pt的利用率。通過與以VulcanXC72(C)和竹碳(bamboocharcoal)為載體制得的Pt催化劑進(jìn)行對(duì)比，該復(fù)合材料顯示出明顯的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，如導(dǎo)電性好、電化學(xué)穩(wěn)定性高、耐腐蝕。電化學(xué)測(cè)試表明，以NbCNrⅣs為載體制得的催化劑具有良好的電催化活性，初始峰電流密度為7661mAmg～Pt，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于