导读:本文包含了碳载铂催化剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:氧化物,甘油,氧化铝,甲醇,催化剂,纳米,还原法。
碳载铂催化剂论文文献综述
李雨馨[1]（2019）在《微波辅助乙二醇法制备高性能碳载铂催化剂》一文中研究指出质子交换膜燃料电池因为具有环保、低温、高功率密度、可移动、操作条件易于控制等优点而在过去二十年中受到越来越多的关注。Pt/C催化剂由于具有高活性和稳定性而在质子交换膜燃料电池中备受追捧。Pt/C催化剂可通过多种方法合成,如电沉积法,水热法,浸渍法,多元醇法和微波辅助法等。大部分制备方法复杂而昂贵,且制备的催化剂的活性有限,限制了质子交换膜燃料电池的广泛使用。微波辅助法具有反应过程快,加热时间短,节能环保等优点。微波的均匀加热有利于更均匀的成核和更快的结晶,因此微波辅助方法可以快速合成具有小粒径(2-4nm)铂颗粒和高分散的Pt/C催化剂。在前人的工作中,金属前驱体和炭黑在微波辐射之前就混合在一起。因为炭黑可能在微波辐射期间引起爆炸,所以反应浓度不能过高,限制了还原效率。在此,我们报道了一种改进的微波辅助方法来制备Pt/C催化剂。在本论文工作中,首先还原铂前驱体得到Pt纳米胶体(PNC,Pt nanocolloid)。其中紫外可见光谱显示,微波还原过程仅在1min内完成,透射电子显微镜图显示了PNC的铂纳米颗粒仅有2.1 nm。然后将PNC与不同比例的碳粉混合,合成铂质量分数分别为20.7wt%,42.2wt%和60.9wt%的Pt/C催化剂。ζ-电位测试了将混合液调节成酸性之后,铂纳米颗粒才沉降到碳载体上。X射线衍射显示了铂峰宽窄随着铂载量的变化;热重分析验证了实际制备出的催化剂铂载量和理论铂载量十分相近;透射电子显微镜图显示了催化剂上的铂纳米颗粒仅有24nm。由于具有较小的铂颗粒,自制催化剂表现出优异的氧还原反应活性;并且单电池测试显示,自制Pt/C催化剂在氢气/空气流中表现出了良好的性能。此外,还设计了PNC稳定性实验。一次性地制备大量PNC并在冰箱中储存3个月,在初始一天和之后的每个月,使用冰箱里的PNC每月合成30 mg60.9 wt%的Pt/C催化剂。通过氧还原反应,循环伏安测试和Zeta电位测试来探索PNC的稳定性。结果显示,Pt纳米胶体的循环伏安曲线和氧还原极化曲线在3个月内基本重合。Pt纳米胶体的ζ-电位在3个月内几乎不变。以上的各项表征显示了Pt纳米胶体具有良好的稳定性,有希望随取随用地制备Pt/C催化剂,大大提高了催化剂制备的效率。总而言之,本论文的工作不仅提供了一种简单快速节能的方法来合成不同载量的Pt/C催化剂,而且提供了一种Pt/C催化剂随取随用地制备的方案,对后期催化剂制备的探索提供了一定的指导和借鉴意义,有助于加快质子交换膜燃料电池商业化的步伐。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-21）
肖成超,陈长林[2]（2019）在《介孔钨锆复合氧化物载铂催化剂制备及其催化甘油氢解性能》一文中研究指出使用共沉淀-浸渍法制备介孔钨锆复合氧化物。通过X线衍射(XRD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、透射电子显微镜(TEM)和N_2物理吸附-脱附等方法对介孔钨锆复合氧化物进行表征。通过连续流动的固定床反应器考察钨锆复合氧化物载铂催化剂对甘油氢解反应的催化性能。结果表明:与商业Zr(OH)_4制备的钨锆复合氧化物相比,由共沉淀法制得的Zr(OH)_4制备的钨锆复合氧化物具有最大的总酸量和最多的弱酸含量。并且由共沉淀-浸渍法制备的介孔钨锆复合氧化物颗粒团聚现象较少,更加疏松分散,具有最大的介孔(17. 8 nm)、最小的平均粒径(9. 3 nm)和最大的比表面积(87 m~2/g),其在负载铂后对甘油氢解反应的活性也最高。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
陈绪卯[3]（2018）在《分级多孔石墨烯载铂催化剂的制备及其在质子交换膜燃料电池中的应用》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells,PEMFC)具备能源转化效率高、环保无污染、启动方便、操作温度低等优势,在新型能源技术领域受到了广泛关注。然而PEMFC的发展也受到诸多问题困扰,水管理问题就是其中之一。为了确保PEMFC在活化极化阶段的正常运行,需要对质子交换膜进行适当增湿以减少质子传导性差引起的膜电阻;然而,增湿过程也会导致PEMFC在高电流密度区域的电池活性受到影响:在高电流密度区域,反应气体生成液态水的速率加快,多余水分未能及时排出而堵塞催化剂活性位,导致电池输出性能不稳定,即所谓的“水淹”。除了水管理问题,PEMFC需解决催化剂稳定性低、使用周期短等问题,而决定催化剂稳定性的一个重要因素就是碳载体的稳定性。碳腐蚀会对催化剂活性造成严重的负面影响,直接引起铂活性组分的脱落或团聚;使得催化剂表现出活性面积衰减,电池活性也相应发生明显衰减。本论文的工作集中在合成一种高比表面积、高导电性和高度疏水的分级多孔石墨烯载体并探究其在燃料电池上的应用。首先,我们将其与商业铂碳催化剂物理混合后制备膜电极,用于提升燃料电池在高湿度条件下的抗水淹性能。其次,我们将分级多孔石墨烯微米棒用于燃料电池阴极催化剂载体,合成了高活性和高稳定性的氧还原催化剂;进一步对催化剂进行了电化学测试和膜电极测试,从理论研究和实际应用的角度分别考察了催化剂的电池活性与载体稳定性。具体内容如下:第一章:简单总结了 PEMFC的基本原理和独特优势,指出燃料电池在高湿度条件下面临的水淹问题以及碳腐蚀导致的载体稳定性低的严峻现状,论述了本文的选题依据和研究意义。第二章:首先以氯化镁和碳酸钠为原料制备由垂直排列多孔石墨烯纳米片组成的分级多孔石墨烯微米棒(HPGR),然后通过将疏水性HPGR与商业铂碳催化剂(Pt/C)以物理混合的方式制备浆料并涂覆于质子交换膜上进行电池测试。对比于不加入HPGR的纯Pt/C,掺有HPGR的复合催化剂在一定过饱和相对湿度范围内均可保持良好的电池活性,表现出较好的抗水淹效果。第叁章:分别以HPGR和导电炭黑XC-72为催化剂载体,用溶剂热法合成相应的铂碳催化剂Pt/HPGR和Pt/XC-72。进一步对Pt/HPGR,Pt/XC-72和商业Pt/C进行电化学测试,考察不同催化剂的电化学活性和载体稳定性。结果表明,Pt/HPGR在加速衰减测试前后的活性面积与质量活性基本保持不变,而Pt/XC-72与商业Pt/C都表现出较明显的碳腐蚀现象。第四章:为了进一步考察Pt/HPGR,Pt/XC-72和商业Pt/C在实际测试中的载体稳定性,我们将不同催化剂用作阴极催化剂制备膜电极并用于质子交换膜燃料电池测试。氢氧测试条件或氢空测试条件的极化曲线可以比较不同催化剂的电池活性,而加速衰减测试前后催化剂的电池活性和质量活性对比则可以反映出催化剂的载体稳定性。燃料电池测试结果与电化学工作站测试结果基本一致,Pt/HPGR表现出比Pt/XC-72和商业Pt/C更加优异的抗碳腐蚀性。第五章:总结了本论文的研究内容,并对具有高比表面积、高导电性和高疏水性的分级多孔石墨烯微米棒在燃料电池等方向的应用拓展提出了展望。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01）
康伟杰,陈长林[4]（2018）在《磷酸盐稳定钨锆复合氧化物载铂催化剂催化甘油氢解反应》一文中研究指出用分步浸渍-焙烧法制备了不同含量磷酸盐稳定的钨锆复合氧化物载铂催化剂(Pt/phosphated WO3/ZrO_2)。采用NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、X线衍射(XRD)、N2物理吸附-脱附、H2程序升温还原(H2-TPR)和H2脉冲吸附等技术对催化剂进行了表征。用固定床反应器考察了催化剂催化甘油加氢制1,3丙二醇的反应性能。结果表明,随着PO_4~(3-)含量增加,Pt/phosphate WO3/ZrO_2催化剂比表面积呈先增大后减小的趋势,PO_4~(3-)质量分数0.8%的Pt/0.8phosphated WO3/ZrO_2催化剂比表面积达到最大值108 m2/g。适量引入PO_4~(3-)可增大催化剂总酸量,增强催化剂金属还原性,提高了催化剂H2吸附量,Pt/0.8phosphated WO3/ZrO_2催化剂H2吸附量达到最大值110.7μmol/g。Pt/0.8phosphated WO3/ZrO_2催化剂水热处理和反应前后比表面积基本没有变化,反应前后催化剂H2吸附量基本不变,Pt/phosphate WO3/ZrO_2催化甘油加氢稳定性较Pt/WO3/ZrO_2催化剂显着提高。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
宫能锋,陈长林[5]（2018）在《介孔钨铝复合氧化物载铂催化剂催化甘油氢解反应》一文中研究指出以Al(OH)_3为铝源,用分步浸渍-焙烧法制备介孔钨铝复合氧化物负载铂催化剂。在连续流动固定床反应器中,考察催化剂催化甘油氢解制备1,3-丙二醇(1,3-PDO)的催化性能与稳定性。通过N2物理吸附、X线衍射(XRD)方法表征反应前后催化剂的结构。结果表明:介孔钨铝复合氧化物负载铂催化剂的平均孔径为16 nm,催化剂在甘油氢解反应中呈现良好的催化活性。催化剂焙烧温度、反应温度、甘油质量空速(WHSV)及甘油水溶液浓度等因素变化对1,3-丙二醇产率及甘油转化率有较大影响。在160℃、4 MPa、60%甘油水溶液进料、甘油质量空速为0.25 h~(-1)、H_2与甘油摩尔比为100∶1的条件下,介孔钨铝复合氧化物负载铂催化剂催化甘油氢解反应,甘油转化率为54.1%,1,3-丙二醇的产率与选择性分别为26.2%与50.3%。催化剂长期稳定性良好。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
杨笑,陈长林[6]（2017）在《磷酸根表面修饰对钨锆复合氧化物载铂催化剂的影响》一文中研究指出用浸渍法制备了磷酸根表面修饰的钨锆复合氧化物载铂催化剂(Pt/PO43--WO3-ZrO_2)。用NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)、红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、N2物理吸附-脱附(BET)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、H2-脉冲吸附和X射线光电子能谱(XPS)分析等技术对催化剂进行表征。用水热釜考察了钨锆复合氧化物的水热稳定性,固定床反应器考察了催化剂催化甘油氢解制1,3-丙二醇的反应性能。结果表明:引入适量磷酸根可抑制水热处理过程中钨锆复合氧化物单斜相ZrO_2向四方相转变,0.72 PO43--WO3-ZrO_2样品水热处理前比表面积83 m2×g-1,水热处理后比表面积86 m2×g-1,比表面积基本不变,提高了钨锆复合氧化物的水热稳定性。增强了催化剂金属还原性,提高了催化剂H2吸附量,Pt/PO43--WO3-ZrO_2催化甘油氢解稳定性较Pt/WO3-ZrO_2催化剂显着提高。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2017年06期）
李金,胡长禄,吕雉,龚奇菡,李振兴[7]（2017）在《一步法制备氧化铝载铂催化剂》一文中研究指出氧化铝载铂催化剂被广泛应用于石油炼制与化工过程,如催化重整、烷烃异构化、丙烷脱氢等,催化剂多使用氧化铝为载体,采用浸渍法引入贵金属铂及改性助剂制备而成。以有序介孔氧化铝为载体,利用介孔孔道的限域作用,可以控制担载纳米颗粒的生长;同时由于不同分子向孔道内的扩散系数有差别,并且孔道对催化反应的过渡态存在空间限制作用,因(本文来源于《第19届全国分子筛学术大会论文集——A会场：分子筛及多孔材料的制备新方法、新原理及新技术》期刊2017-10-24）
艾四霞,石先兴,何锐,金先波[8]（2017）在《熔盐电解制备Zr基低价金属氧化物担载铂催化剂催化氧化甲醇和CO》一文中研究指出通过在700℃下的CaCl_2和NaCl混合熔盐中电化学还原ZrO_2制备得到了Zr的低价金属氧化物ZrO0.35,该低价金属氧化物作为铂催化剂载体催化甲醇显示了很高的催化活性和稳定性。分析了该催化剂的组成结构和电化学行为。结果显示,在酸性介质中该载体能够有效地提高铂纳米颗粒对甲醇和CO的催化活性。有两种机制可以解释其表现:一是电子协同效应,即Zr原子的电子转移到Pt原子,Pt与CO的相互作用力减弱,从而抑制了Pt中毒;另外一方面是Pt和金属载体的协同效应,它可以有效地移除和氧化CO的中间体。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2017年05期）
刘香香,张鑫,张政英,娄永兵,郑颖平[9]（2017）在《焙烧温度对TiO_2纳米纤维的组成及其载铂催化剂对甲醇电化学氧化活性的影响》一文中研究指出采用静电纺丝技术及随后的高温焙烧制备了不同晶相组成的TiO_2纳米纤维(TiO_2NFs),再经浸渍还原将Pt纳米颗粒负载于其表面,得到Pt/TiO_2纳米纤维催化剂(PT-x,x为焙烧温度).通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线能量散射谱(EDS)等测试手段对样品的晶相、微结构和化学组成进行了表征.测试结果表明,随着焙烧温度的升高,TiO_2纳米纤维中金红石相含量相应增大,550℃下焙烧获得的TiO_2纳米纤维中金红石含量为2.67%.所制备的催化剂中,Pt负载量均大约为20%,Pt纳米颗粒均匀地分布于TiO_2纳米纤维表面,其中PT-550所负载的Pt纳米颗粒最小.电化学测试结果表明,PT-550催化剂具有较好的催化甲醇氧化活性、抗CO中毒能力和稳定性.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期）
朱潇锋[10]（2017）在《氧化铝载铂催化剂的制备及室温甲醛催化氧化性能的研究》一文中研究指出现代装修方式和各类涂料等建筑材料的应用,使得室内空气污染问题变得日益严重。而挥发性有机化合物(VOCs)则是其中最主要的空气污染物。作为最常见的VOCs,甲醛由于能诱发的多种人类健康问题,因而逐渐受到人们的关注和重视。因此,为满足人们对室内环境和健康的需求,研究和发展用于有效除去室内甲醛的手段和材料变得尤为重要。目前常用的许多甲醛净化手段,包括等离子氧化法,物理化学吸附法,光催化法,热氧化法,植物净化法等,由于其设备昂贵繁多,循环利用率低,耗能大,效率低下等原因,一直并未得到广泛的利用。室温催化氧化,作为一种最近被广泛讨论且能够有效氧化甲醛的方法,由于其可循环利用率高,无需额外辅助设备,催化效果显着且产物无毒无害,被认为是未来最有前景的控制室内甲醛浓度的手段。本文中,我们以花球状氧化铝(Al_2O_3)以及氧化铝分子筛作为载体,通过浸渍法对其进行铂(Pt)纳米颗粒的沉积,所制备得到的负载型Pt催化剂用于室温催化分解甲醛。主要内容包括:(1)通过一步水热法制备了暴露{110}面的花状Al_2O_3微球及相应的氧化铝载Pt催化剂(Pt/Al_2O_3),以测试其室温甲醛催化氧化性能。由于在氧化铝的{110}面上,不饱和的叁配位铝位点可以吸引并固定Pt纳米颗粒,从而使Pt/Al_2O_3样品具有较高的Pt金属分散度。因此,Pt/Al_2O_3催化剂表现出较负载Pt的商业氧化铝和商业氧化钛样品更高的甲醛催化分解性能。同时,因为Pt/Al_2O_3样品具有较大的比表面积以及分等级结构,我们认为该催化剂较高的活性也与反应物和产物较快的吸附脱附过程有关。此外,原位红外结果显示,甲醛同表面活性氧原子的相互作用可以在室温下生成二氧亚甲基(DOM)进而转变为甲酸盐,而甲酸盐可以进一步被氧化成为碳酸,然后再分解为二氧化碳和水。因此,这种载Pt的分等级氧化铝微球是一种有效的室内甲醛净化材料。(2)目前各研究中合成制备的用于室温催化氧化甲醛的催化剂,主要还是以粉末样品为主,而粉末样品在实际生产和使用中存在不易加工和不易回收等问题,阻碍了催化剂的推广使用。因此,在第二个研究工作中,我们通过浸渍法制备Pt负载的氧化铝分子筛(Pt-Al_2O_3)。所制备的分子筛催化剂表现出优异的甲醛催化分解活性和较好的催化稳定性。该催化剂对甲醛催化氧化的增强可以归因于分子筛载体的大比表面积,介孔结构,以及经酸溶液的前处理而得到的高度分散的Pt纳米颗粒。此外,原位红外分析结果表明,作为中间产物的二氧亚甲基和甲酸盐等物种是通过甲醛分子和表面羟基之间的反应而形成的。随后,在室温下,可以被Pt-Al_2O_3催化剂上的活性氧原子进一步氧化成二氧化碳和水。同时,通过原位红外观测,我们认为反应过程中所消耗的表面羟基可以从催化剂表面上吸附的水中再生,从而抑制了催化剂的失活。在这项研究中,Pt-Al_2O_3分子筛室温甲醛催化剂,不仅具有良好的便携性、可回收性和可加工性,而且克服了粉末样品在实际应用中存在的不利因素,从而具有较高的实际使用前景。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01）
碳载铂催化剂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
使用共沉淀-浸渍法制备介孔钨锆复合氧化物。通过X线衍射(XRD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、透射电子显微镜(TEM)和N_2物理吸附-脱附等方法对介孔钨锆复合氧化物进行表征。通过连续流动的固定床反应器考察钨锆复合氧化物载铂催化剂对甘油氢解反应的催化性能。结果表明:与商业Zr(OH)_4制备的钨锆复合氧化物相比,由共沉淀法制得的Zr(OH)_4制备的钨锆复合氧化物具有最大的总酸量和最多的弱酸含量。并且由共沉淀-浸渍法制备的介孔钨锆复合氧化物颗粒团聚现象较少,更加疏松分散,具有最大的介孔(17. 8 nm)、最小的平均粒径(9. 3 nm)和最大的比表面积(87 m~2/g),其在负载铂后对甘油氢解反应的活性也最高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
碳载铂催化剂论文参考文献
[1].李雨馨.微波辅助乙二醇法制备高性能碳载铂催化剂[D].南京大学.2019
[2].肖成超,陈长林.介孔钨锆复合氧化物载铂催化剂制备及其催化甘油氢解性能[J].南京工业大学学报(自然科学版).2019
[3].陈绪卯.分级多孔石墨烯载铂催化剂的制备及其在质子交换膜燃料电池中的应用[D].厦门大学.2018
[4].康伟杰,陈长林.磷酸盐稳定钨锆复合氧化物载铂催化剂催化甘油氢解反应[J].南京工业大学学报(自然科学版).2018
[5].宫能锋,陈长林.介孔钨铝复合氧化物载铂催化剂催化甘油氢解反应[J].南京工业大学学报(自然科学版).2018
[6].杨笑,陈长林.磷酸根表面修饰对钨锆复合氧化物载铂催化剂的影响[J].高校化学工程学报.2017
[7].李金,胡长禄,吕雉,龚奇菡,李振兴.一步法制备氧化铝载铂催化剂[C].第19届全国分子筛学术大会论文集——A会场：分子筛及多孔材料的制备新方法、新原理及新技术.2017
[8].艾四霞,石先兴,何锐,金先波.熔盐电解制备Zr基低价金属氧化物担载铂催化剂催化氧化甲醇和CO[J].材料科学与工程学报.2017
[9].刘香香,张鑫,张政英,娄永兵,郑颖平.焙烧温度对TiO_2纳米纤维的组成及其载铂催化剂对甲醇电化学氧化活性的影响[J].东南大学学报(自然科学版).2017
[10].朱潇锋.氧化铝载铂催化剂的制备及室温甲醛催化氧化性能的研究[D].武汉理工大学.2017
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