有机小分子催化电极的制备及其催化性能研究

《有机小分子催化电极的制备及其催化性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要有机小分子催化电极的制备及其研究以有机小分子醇为燃料的直接醇类燃料电池(DAFC)是近年来新开发的一类燃料电池，对有机小分子的电催化研究无论是在基础研究还是在应用方面的都有重要的价值。开发出高性能的有机小分子电催化剂已成为直接醇类燃料电池的研究重点。、实验研究表明，导电聚合物聚苯胺(PANi)具有比表面积高、环境稳定性良好以及较高的电导率等特征，将其作为载体材料，沉积、分散具有催化活性的Pt、Sn等金属，制备出的贵金属(Pt、Sn)修饰聚苯胺复合电极X．P删徊t(X=Pt、PtSn)，对甲醇、乙醇等有机小

2、分子呈现了很高的电催化活性。本实验研究了甲醇在PtSn．PANi／Pt电极上的氧化行为以及影响PtSn．PANi／Pt催化活性的制备因素；乙醇在Pt．ⅣNi／Pt电极上的氧化行为以及影响Pt．PANi／Pt电极催化活性的制备因素。实验利用循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)等表征手段，研究了脉冲电位法(PPM)制备高电化学活性纳米纤维聚苯膜电极的电化学参数对聚苯胺膜电极(伴心i／Pt)电活性的影响，研究得到了最优化的电化学参数。SEM结果表明，采用脉冲极化方法制备的聚苯胺膜成纤维网状结构

3、，膜层机械性能稳定不易脱落，比表面积高，适宜作为催化剂载体材料。m北京化工大学硕f：学位论文采用脉冲电位法和恒电位法制备了PtSn．PANi／Pt电极，对甲醇的电氧化行为进行了研究，结果表明PtSn．PANi／Pt电极对甲醇具有较高的电催化活性，金属Sn的加入提高了复合电极的抗毒化能力，提高了电极的稳定性和使用寿命。同时论文还对Pt和Sn的沉积比例对PtSn．PANi／Pt电极催化活性的影响进行了研究。采用脉冲电位法制备了Pt微粒修饰聚苯胺膜电极，研究了乙醇在电极上的电氧化行为。通过比较聚苯胺膜电极(PANi

4、／Pt)和Pt．PAN徊t电极在乙醇的酸性溶液Cv曲线，得出聚苯胺对乙醇没有催化作用。论文还研究了铂的沉积量、反应温度，以及金属铂的沉积方法对Pt．PANi／Pt电极催化氧化乙醇的影响。乙醇在酸性条件下电氧化，CV曲线有3个特征峰；实验温度在40℃以上时，Pt．弹心i／Pt电极对乙醇具有较高的催化活性；Pt微粒的沉积方法对电极的催化活性有显著影响。关键词：聚苯胺，甲醇电催化，乙醇电催化，脉冲电位法ⅣThePreparati明andResearchofElectrodeforCatalyzingOrganicS

5、maUMoleculesABSTRACTDirectalcoholsfuelcell(DAFC)hasbeenintensivelyresearchedanddeVelopedillfecentyears．Itissignificanttostudyonelectro—catalysisofmicromoleculealcohols，notonlyoffundamentalresearchbutpracticalapplication．ItisnecessarytodeVelopnewcatalystswit

6、hhi曲pelIf．ormanCeforelectrooxidationofmicromoleculealcohols．Polyaniline，onekindofconductingpolymers，withporousstnlctureandhi曲surfacearea，isusuaIlyusedasmatrixtoincorporatematelparticlespossessingcatalyticactiVity；suchasPt，Sn，toprepareX—modifiedpolyanilineel

7、ectrodes，X—PANi／Pt(X=Pt，PtSn)．ItisproVedthatX-洲i／Tthasahighe雎ciencyinelectrooxidationofsmallmoleculessuchasmethanol，ethan01andfbrmicacid．Inthispaper，stlldiesonoxidationphenomenaofmethanolonPtSn一刚L／Ptelectrode，ethanolonPt-PANi／Ptelectrode，andeffectofpreparin

8、gprocessonelectrocatalyticpropenies，werecarriedout．Vj艺宗化丁天攀硕lj攀位论文E_!：f色ctofelectrochemicalparametersonelectl-ocatalyticpropertiesof弘N湖lelee鼢纛ep豫p粼dwi也觯k基堍p◇

9、enl谶黼￡囊甜pP哟w鑫si热Vesl遮a姥dusi懿geydieV◇l耄am掰e￡