直接甲醇燃料电池阳极催化剂制备与电化学地研究论文

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1、]◆●■YIlllllllllllllIlllLllliIIL1111183630lllll7lY1◆Ph．D．DissertationSubmittedtoShanghaiJiao1'0nguniversity●PREPARATIONANDELECTROCHEMICALSTUDYOFADODECATALYSTSUSEDINDIRECTMETH．ANOLFUELCELLSpecialty：AppliedChemistryAuthor：HongbinZhaoAdvisor：ProfJunYangSchoolofChemistryandChemicalEngineeringShanghai

2、JiaoTongUniversityMay,2009◆●●上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。靴敝储雠吻岔谗戈日期：≥口叩年t。月乙口日◆●●◆上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

3、权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密V1，在一年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密d。(请在以上方框内打“寸’)学位论文作者签名：去亥酿指导教师签名：◆日期：2。叩年，9月二口日日期：勿7年／矿月矽日●◆评阅人职工作论文姓名李国欣称研究员单位上海空间电源研究所评间评阅选题：良路基础理沦：膨创造性：按始写作：彬秀结果总体评I价：表对汐是否同意答辩：同意西不同意口论义双卣专家⋯：总体评价：受推是否I列意答辩：例意曰．不l刊意口评议专家～j：总体评价：亥对髟是否同意答辩：同意留不同意口职务姓名

4、职称工作单位备注主席李同欣研究员I：海空间电源研究所颤独答委员杨辉研究员上海徽系统与信息技术研究所渊辩饬唰委委员徐甲强教授上海大学u络锄贝委员蔡文斌教授复日大学／会成委员马紫峰教授上海交通大学．黼口贝委员秘f5千久林副教授f?海交通人’}’砂矧．答辩审批意见指导教师靓同参毒移．I学1伤i伊业’意≠勿红铷妣鳓7≯⋯负责人签孙彩影影释&纱肇惋撇员拿觎：．黼≮◆捌㈣：皑?墨游』{⋯⋯一⋯，⋯答辩～结．誉一、‰—7投膏；-代--伏．L：,u：L-果L：皋么∈么广(1司愚票教／实到委员数／应到委员数)答辩绵沦：闼岁过．缝i义授r博卜学位?12]术通过。圳，牛Z月≯1，LJq。⋯。∥博士论文答辩决

5、议论文以提高直接甲醇燃料电池刚极催化刺活性利降低成本为目标。从电催化刺结构和载体西方面着手。研究了制备方法、材料组成、结构与甲醇氧化电催化性能的笑系．选题只有重要的理论意义平lf实际麻川价值。该论文的土要研究结果如卜．：(1)采Hj分子鼙较人的荼磺酸作为吡咯聚合的介质酸，通过质子的掺尔，改变了聚合物与碳复合载体(PPy-C)的孔结构和电导率。(2)采州一步法合成了PtFe／PPy—XC一72催化荆，显并提高了甲醇电氧化的活性，并且显示山较盘f的抗CO中毒能力。其中二价铁既作为吡咯氧化聚合的氧化荆，义作为PtFe合金相催化剡的组份之一，减少了洗涤、过滤等烦琐的操作I：艺。(3)采心硼氢化

6、钠，水合肼舣还原剂制备了Co核，前通过置换法制备了核壳结构催化荆Co@PtRu／MWCNTs，进一步提高了甲醇电氧化的活性和抗CO中毒能力。论文研究思路清晰、有创新，实验方法科学合理，论据充分。论文写作条理清楚，层次分明，达到了博+学位论文的要求。在论文答辩过程中，表达清楚，同答问题止确。经答辩委员会讨论及无记名投票表决，一致通过赵宏滨的博十学位论文答辩，并建议校学位委员会授予博十学何。／·直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备及电化学研究摘要_碳载体是聚合物膜燃料电池催化剂的关键材料之一。目前，通常的碳载体有碳黑和碳纳米管(CNTs)等，因制备过程中产生的无定型碳颗粒不利于载体的电化学稳定

7、，继而使用混合酸纯化碳载体，在此过程中碳表面产生了．COOH等缺陷官能团，使得催化剂颗粒主要以这些缺陷为◆中心沉积，导致催化剂的团聚现象；同时，碳黑存在大量的微孔(<2．5nm)，使得部分催化剂颗粒沉积其中而起不到催化作用，导致催化剂的利用率降低。聚吡咯(PPy)作为超级电容器的优良材料，引入到催化层中后改善了碳的孔径分布，修补表面缺陷，改善碳表面的惰性，有利于金属在碳表面的均匀沉积，提高催化剂的利用率，同时有助于提高催化层的电◆‘容值。本文采