stepping into renewable energy materials developing state-of-art nanocatalysts for fuel cells

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1、夺固钟違若若大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙ博±学位论文戀ＳｔｅｉｎｉｎｔｏＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＭａｔｅｒｉａｌｓ：论文题ｐｐｇ目ｅｏｎｅ－－ａｒＤｅｖｌｐｉｇＳｔａｔｏｆｔＮａｎｏｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒＦｕｅｌＣｅｌｌｓ作者姓名Ｍ．Ａ＾ｍｍａｒＢｉ打Ｙｏｕｓ过ｆ学科专业ＮａｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＰｒｏｆ－ＷｕＸｕ．Ａｎ导リ巧姓名Ｍａｙ，２０１６完成时间ｏｆｉｌｏｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅ

2、ｒｓｉｔｙＳｃｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｇｙ，ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｂｒＤｏｃｔｏｒｓＤｅｇｒｅｅ禱ＳｔｅｉｎｉｎｔｏＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙｐｐｇ－ｏ－Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔａｔｅｆａｒｔＳＮａｎｏｃａｔａｓｔｓ化ｒＦｕｅｌＣｅｌｌｓｌｙ＇ＡｍｍＡｕｔｈｏｒｓＮａｍｅ：Ｍ．ａｒＢｉｎＹｏｕｓａｆＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＮａｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＰｏ－ＷｕＸｕｒｎＳｕｅｒｖ：ｒｏｆｅｓｓＡｐｉｓｏｒＦｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：０５，２０

3、１６ｉ中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果Ｌ：Ｘ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表。除己特别加一或撰写过的研巧成果。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。＇’２＾－签字日期：化ｏｓ。作者签名：中国科学技术大学学位论文授权使用声明一国科学技术大作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中口或学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部许论文被査阅和借阅，可Ｗ将学位论文机构送交论文的

4、复印件和电子版，允》，可Ｗ采用影印、编入《中国学位论文全文数据库等有关数据库进行检索缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和一致纸质论文的内容相。保密的学位论文在解密后也进守此规定。径ｆ公开□保密（年）＿＿签名；作者签名：导师’－心＊化。。１签字日期签字日期：：１１摘要－广泛的关注，因为种巧持续的，燃料电池得到／作为、轻便的提供能源的方式一。阳极的衰减和氧化碳它们Ｗ从在未来发展高效、可持续能源设备中有潜在的价值池性能的低效和材料的经济不友好、不耐用阻碍了其商业化导致的

5、阴极性能下降、电，了经济上有利和全球范围内的使用。为了缓解上述各种面临的挑战在本文我们开发，如直接甲酸燃料电池和直的，高效的和持久耐用的纳米结构电催化剂用于燃料电池一部分中在第，报道了直接甲醇燃料电接甲醇燃料电池。研巧内容主要包括四个部分；池离效负极材料催化剂的合成。其中，我们合成了单相双金属拍银双金属合金高度分一。不同钻与银比例的催化散在还原氧化石墨蹄上，通过种简单的化学巧还原的方法Ｘ射、高分辨透射电子显微镜和剂己经成功制备，结构和形貌是通过透射电子显微镜线衍射仪、Ｘ射线光电子能谱来分析的。结果表明，单相的巧银合金催化剂被成

6、功制Ｘ射。髙角环形暗场扫描透射电子显微镜和备，并且均匀地分散在还原氧化石墨稀上线能量色散光谱分析说明成功的合成了高分散的单相的祐银合金催化剂。相比于商业了提高，这种结果归的拍碳催化剂，这种双金属催化剂的甲醇氧化性能和稳定性得到因于两种金属之间的强烈相互作用和与还原氧化石墨稀之间的増强的电子传输过程。二部分直接甲醇燃料电池的高效负极材料催化剂的合成。选择性和支撑材料第，的灵敏度可Ｗ大大提髙合适的催化剂的催化性能。作为优异的电子传输材料和具有插／多壁碳纳米管复合物可Ｗ提供协同效应来増强可靠的功率层的特性，还原氧化石墨帰器件

7、的电催化性能，如直接甲敌燃料电池。在此，我们报道了合成视纳米立方体在不还原氧化石墨婦和多壁碳纳米管。还原氧化石墨婦纳米管复合材料，同的载体上：的，对甲酸氧化反应的电催化性能通过详细的电化学技术来测试，如循环伏安计时电，／还原氧化石墨稀／流法和电化学阻抗谱。这种巧纳米颗粒多壁碳纳米管展示了显著性的系统性的和预期的。其性能顺序如下：铅纳米颗粒＜铅纳米颗粒／多壁巧甲酸氣化性能＜＜巧纳米颗粒／多壁碳纳米管。这铅纳米颗粒／还原氧化石墨巧纳米管／还原氧化石墨稀铅颗粒的催化活性。种结果归因于混合载体的协同作用可増强一甲醇燃、商效的

8、、稳定的电催化剂作为直接第Ｈ部分，我们开发了系列理想的、稳定的功能材料包括了二氧料电池的阴极或者是阳极材