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試議非碳催化劑載體在燃料電池及光催化中的運用-大學畢業論文
  • 試議非碳催化劑載體在燃料電池及光催化中的運用-大學畢業論文
  • 文章片段: 論文簡介:試議非碳催化劑載體在燃料電池及光催化中的運用-大學畢業論文理工論文的發展歷史8-91.2.2 燃料電池的分類9-101.2.3 燃料電池的特點101.3 質子交換膜燃料池概述10-131.3.1 質子交換膜燃料池的構造及其工作原理10-111.3.2 質子交換膜燃料電池的技術難題11-131.4 質子交換膜燃料池載體的概述13-221.4.1 納米結構的碳物質14-161.4.1.1 碳納米管14-151.4.1.2 介孔碳15-161.4.2 導電金剛石16-171.4.3

試議非碳催化劑載體在燃料電池及光催化中的運用-大學畢業論文

摘要:本論文合成了金紅石相Ti_(0.7)W_(0.3)O_2、非化學計量比TiO_(2-X)和球形WC三種高導電性非碳催化劑載體,通過硼氫化鈉還原的方法制備了三種載鉑的電催化劑。通過循環伏安和計時電流法比較了三種合成的電催化劑和商業Pt/C氧化乙醇的活性和穩定性,四種電催化劑在0.1M乙醇/0.1M硫酸溶液陽極掃描的循環伏安圖中,Pt/Ti_(0.7)W_(0.3)O_2、Pt/TiO_(2-X)、Pt/WC和商業Pt/C乙醇氧化的峰電位大約是在0.619、0.617、0.625和0.645V,相對應的峰電流密度是22.78、18.37、20.82和17.41mAcm-2。從計時電流法的實驗結果,我們可以判斷電催化劑穩定性的順序是:Pt/WCPt/Ti_(0.7)W_(0.3)O_**t/TiO_(2-X)商業Pt/C。研究了四種電催化劑在不同溫度時對乙醇氧化的電催化活性,計算了不同催化劑對乙醇電催化氧化的活化能,發現活化能的大小和電位有關,在0.60V活化能達到最小值。四種電催化劑對乙醇氧化的活化能沒有明顯差異,表明催化劑載體的變化并沒有改變Pt催化氧化乙醇的機理。比較了四種電催化劑對氧氣還原的活性,從實驗結果可知氧氣還原活性的順序是:Pt/WCPt/Ti_(0.7)W_(0.3)O_**t/TiO_(2-X)商業Pt/C,而且四種電催化劑對氧氣的還原都是一個四電子的過程。通過溶膠-凝膠法制備了WC/TiO_2復合光催化劑,WC/TiO_2對苯酚的光催化降解反應顯示出比純TiO_2更好的光催化活性,WC最佳的負載量為5wt%。光照240分鐘后5wt%WC/TiO_2對苯酚的光降解率為95.29%,然而在相同的實驗條件下,純TiO_2對苯酚的光降解率只有70.62%。WC/TiO_2和純TiO_2光降解苯酚符合一級反應動力學規律,純TiO_2和5wt%WC/TiO_2降解苯酚的速率常數分別是0.00514和0.01231min-1。通過對苯酚降解中間產物的分析,推測出WC/TiO_2降解苯酚的機理與純TiO_2相同。 關鍵詞:非碳催化劑載體 乙醇氧化 氧氣還原 復合光催化劑 光催化活性
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  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-8
  • 第一章 文獻綜述8-28
  • 1.1 引言8
  • 1.2 燃料電池概述8-10
  • 1.2.1 燃料電池的發展歷史8-9
  • 1.2.2 燃料電池的分類9-10
  • 1.2.3 燃料電池的特點10
  • 1.3 質子交換膜燃料池概述10-13
  • 1.3.1 質子交換膜燃料池的構造及其工作原理10-11
  • 1.3.2 質子交換膜燃料電池的技術難題11-13
  • 1.4 質子交換膜燃料池載體的概述13-22
  • 1.4.1 納米結構的碳物質14-16
  • 1.4.1.1 碳納米管[CNTs]14-15
  • 1.4.1.2 介孔碳15-16
  • 1.4.2 導電金剛石16-17
  • 1.4.3 導電氧化物17-19
  • 1.4.3.1 二氧化錫(SnO_2)17-18
  • 1.4.3.2 非化學計量比的二氧化鈦(TiO_(2-X))18
  • 1.4.3.3 摻雜的二氧化鈦(TixM_(1-X)O_2)18-19
  • 1.4.4 氧化鎢(WOx)19-21
  • 1.4.5 碳化鎢(WC)21-22
  • 1.5 光催化的概述22-27
  • 1.5.1 光催化發展的歷史22-23
  • 1.5.2 二氧化鈦光降解機理23-24
  • 1.5.3 提高二氧化鈦光催化的方法24-27
  • 文章片段:24-271 2 下一頁
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