探索脉冲电沉积制备直接甲醇燃料电池电极研究

《探索脉冲电沉积制备直接甲醇燃料电池电极研究》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、分类号Y788178太原理工大学密级硕士学位论文题目堕垫皇堡矍墅鱼童壁里壁燮壁皇垫皇壑堕窒ResearchOilElectrodeFabrication英文并列题目ForDirectMethanolFuelCellsBy’PulseElectrodeposition研究生姓名：±垒墨学20020344专业：垡兰三堡研究方向：应用电化学导师姓名：型堂遗盐廑±职论文提交日期2005／5教授教授学位授予单位：盘厦堡王太堂地址：出亘：态厦太原理n-大学xe-788178太原理工大学硕士研究生毕业论文脉冲电沉积制备直接甲醇燃料电池

2、电极研究摘要近年来发展起来的直接甲醇燃料电池(DMFC)由于其燃料来源丰富、价格便宜、运输和储存较安全、能量密度高等优点而受到广泛重视。然而，阳极催化剂催化活性低等问题限制了DMFC的实际应用。为了降低Pt、Ru等贵金属的用量，人们一直努力提高催化剂的活性和利用率。本文通过前驱物预置脉冲电沉积法制高利用率Pt／C和PtRu／C催化剂电极，利用XRD、EDS、电化学技术表征了Pt及PtRu粒子的粒径和电化学表面积，借助于循环伏安方法评价了电极对甲醇氧化的电催化活性和稳定性，并用旋转圆盘电极测定了甲醇氧化的动力学，求出了部分

3、动力学参数。沉积参数的考察结果表明，不同的沉积频率、沉积时间对所制金属催化剂粒径及形貌有较大的影响，说明了脉冲电沉积法是一种简单、粒径可控的制备DMFC电极的方法。通过优化各种组分含量，制得的电极对甲醇氧化的电催太原理工大学硕士研究生毕业论文化活性和稳定性比传统方法制备的电催化剂有了很大程度的提高。制得的电催化剂金属微粒粒径达到3．2nm，电化学活性比表面积达到86m2／g。在0．5mol／LH2SO。+0．5mol／LCH。OH溶液中测得的循环伏安图中，甲醇氧化峰峰电流密度达80mA／cm2，起始甲醇氧化电位为0．15

4、V(vs．seE)，峰电位为0．56V(VS．SCE)。通过动力学分析，求得了氧化甲醇Tafel方程中a为0．32，E。为17．6kJ／mol。关键字：Pt／Ru，脉冲电沉积，粒径，比表面积，循环伏安法，XRD，EDS太原理工大学硕士研究生毕业论文RESEARCHONELECTRODEE蛆lUCATIONFORDIRECTMETHANOLFUELCELLSBYPULSEELECTRODEPOSITIONRecentlydevelopeddirectmethanolfuelcells(DMFCs)hasbeenreceiv

5、edwidespreadattentionduetotheabundantsources，thelowprice，thesafetyofthestorageandtransportationofthefuel，inherentsimplicityofdesignandoperation，highenergyefficiency,smallweightandvolume，andlowpollution．However,someproblems，suchaslowelectrocatalyticactivityofthean

6、odecatal5cstrestrictitspracticaluse．Inthisthesis，+inordertoreducingtheamountofthePt／RucatalystandimprovingtheelectrocatalyticactivityofthePt／Rucatalysts，thepulseeIelctrodepositionmethodewasusedtopreparetheelectrodeofPt／Ruwithhighdispersibilityandutramicroparticle

7、s．UsingtheXRDandEDStechniques，thesizeandtheeffectivesurfaceareaofthePtandPtRuparticlespreparedwithpulseelectrodepositionIII太原理工大学硕士研究生毕业论文methodswerestudied．Theelectrocatalyticactivitiesandstabilityformethanoloxidationwereevaluatedwiththeelectrochemicaltechniques

8、．Andthedynamicequationformethanoloxidationwassimulated．Themainresultsobtainedareasfollows：Investigatingexperimentsofelectrodepositionvariablesshowthatdutycycle