导读:本文包含了直接乙醇燃料电池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:乙醇,燃料电池,催化剂,管状,阴极,氧化亚铜,性能。
直接乙醇燃料电池论文文献综述
顾兴佳,柴弘伟,冯婷,付晓宇,仵菲[1]（2019）在《直接乙醇燃料电池阴极催化剂的开发及其性能研究》一文中研究指出以多壁碳纳米管(MWCNT)为载体,FeCl_3·6H_2O、CoCl_2·6H_2O为前驱体制备叁种不同催化剂Fe_3O_4@MWCNT、Co_3O_4@MWCNT、CoFe_2O_4@MWCNT。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、BET等手段对制备的催化剂进行表征。以商品化Pt/C为参照,对各催化剂的电催化活性及稳定性进行测试,结果表明:CoFe_2O_4@MWCNT在通入氧气、50 mV/s的扫描速度下循环伏安曲线中出现了明显的还原峰;在扫描速度为10 mV/s、转速为1 600 rpm的LSV曲线中催化剂CoFe_2O_4@MWCNT具有较高电流密度-5 mA·cm~(-2),在催化ORR反应过程中近似为4e-体系。因此制备的CoFe_2O_4@MWCNT催化剂具有优异的电催化性能及稳定性,并且为新型阴极催化剂的开发奠定了基础。(本文来源于《塔里木大学学报》期刊2019年03期）
郭瑞华,钱飞,安胜利,张捷宇,周国治[2]（2019）在《Ni添加对直接乙醇燃料电池Pt基催化剂催化性能的影响》一文中研究指出通过水热法制备出孔径分布范围3.1～4.2 nm,比表面积为174.72 m~2/g的CeO_2作为助催化剂,以碳纳米管为载体,采用微波辅助乙二醇法制备PtNiCeO_2/C催化剂,探究Ni添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对所制备的CeO_2及催化剂进行微观表征,利用电化学工作站对所制备的催化剂进行电化学性能测试。结果表明,添加CeO_2且催化剂中Pt与Ni比例为5:1时,制备的催化剂电催化性能最优,其电化学活性表面积为90.41 m~2/g,对乙醇催化氧化的峰电流密度值为837.67 A/g,1100 s的稳态电流密度值为178.33 A/g,说明添加一定量的Ni,可提高催化剂的抗中毒能力和电催化性能。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年08期）
郭瑞华,景晓环,李慧琴,安胜利,张捷宇[3]（2019）在《基于不同碳载体的直接乙醇燃料电池阳极Pt基催化剂的制备及性能表征》一文中研究指出采用活性炭、介孔碳、碳纳米管和石墨烯为催化剂载体,添加CeO_2作为助催化剂,用微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了5组催化剂。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)和能谱(EDAX)、比表面积及孔径分析(BET)仪及X射线光电子能谱(XPS)等对CeO_2及催化剂进行微观结构表征;利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明,以石墨烯为载体并加入CeO_2助催化剂合成的催化剂对乙醇的催化氧化具有最佳的活性、稳定性及抗中毒能力,其电化学活性表面积为86.83 m~2/g,峰电流密度为751.03 A/g,且对乙醇催化氧化的活化能最低,1100 s时的稳态电流密度值为67.33 A/g。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年07期）
舒亚兰[4]（2019）在《模板牺牲法合成钯基纳米复合材料及其在直接乙醇燃料电池中电催化性能的研究》一文中研究指出直接乙醇燃料电池(DEFC)因其环保、高效、低毒性、低排放以及丰富的燃料来源而被认为是新一代移动电源开发的理想选择。贵金属Pt被认为是氧气还原反应和乙醇氧化反应的最有效催化剂,但它面临成本过高、储量有限和电化学不稳定的问题,严重阻碍了DEFC的商业化推广。面对当前的形式,开发具有良好催化活性和耐久性的非贵金属催化剂是实现直接醇类燃料电池(DAFC)商业化的关键。本论文以降低催化剂中贵金属的用量、提高催化剂的活性以及稳定性为研究目标,从催化剂制备方法、载体材料、催化剂形貌和结构等方面着手合成叁种不同的Pd基纳米复合材料催化剂,并研究了在碱性条件下对乙醇的电催化性能。本论文的研究进展如下:(1)在氮气的氛围的保护下,利用硼氢化钠还原硝酸钴,合成钴纳米球并作为牺牲模板,通过H_2PdCl_4、CuCl_2与钴纳米球之间的置换反应合成PdCuCo合金纳米催化剂。利用X-射线光电子能谱仪(XPS)、X-射线衍射光谱(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等物理方法对催化剂的组成、结构和形貌等进行了详细的表征。分析结果表明,所合成的纳米材料呈中空海胆状,尺寸大小约为90nm,分散性很好,且过渡金属元素铜和钴的引入将大大提高钯利用率,同时修饰了金属钯表面电子结构。通过循环伏安考察,该催化剂对乙醇有着较好的电催化活性,是商用20%Pd/C催化剂的10倍左右。(2)采用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷叁嵌段共聚物(P123)作为形貌导向剂,合成多孔状的Cu_2O纳米球作为牺牲模板,通过Na_2PdCl_4与Cu_2O之间的置换反应合成中空荔枝状的CuO/Pd纳米催化剂。利用XRD、XPS、SEM和TEM等仪器对所合成的纳米催化剂进行了表征。表征的结果表明,所合成的纳米材料呈中空结构,这将为乙醇的催化提供更多催化活性位点。经过在碱性条件下对乙醇电催化性能的考察,该催化剂表现出较好的电催化活性和稳定性。(3)利用水热法在无任何表面活性剂的情况下,预先合成立方状的Cu_2O纳米粒子,然后通过Na_2PdCl_4与立方状Cu_2O纳米粒子的置换反应合成方糖状的Cu_2O-CuO@Pd纳米复合材料。XRD、XPS、EDS和TEM的表征结果表明,所合成材料中的Cu_2O作为一种富有电子的氧化物与Pd之间存在着电子转移,使Pd的d轨道中心发生正移,因此减弱了Pd与乙醇氧化过程中产生一些中间产物的耦合作用,使得该催化剂对乙醇的电催化能力和的抗毒化能力都得到了改善。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-03-01）
徐沛[5]（2018）在《氮、硫共掺杂空心碳球负载金属钴在直接乙醇燃料电池中阴极的电催化性能研究》一文中研究指出由于日益突出的全球能源问题和环境问题,直接乙醇燃料电池因清洁高效、燃料易得等优点被大力发展。目前燃料电池阴极大量使用Pt基催化剂,使得成本高昂,而且Pt基催化剂容易被CO和甲醇毒化,因此发展优异催化活性和杰出稳定性的非贵金属基催化剂迫在眉睫。本文使用聚多巴胺作为碳前驱体,过渡金属盐作为金属前驱体,SiO_2小球作为硬模板,一步法制备负载过渡金属的氮掺杂空心碳球,用于直接乙醇燃料电池阴极的氧还原催化,对制备过程中金属盐的选择、金属盐的含量、碳化温度等条件进行优化,发现使用10倍钴盐、900℃下制备的Co@NC催化剂的氧还原反应性能最好。为了将Co@NC的催化性能进一步提升,使用NH_3和硫脲对Co@NC实行二次掺杂,其中使用NH_3进行N掺杂,二次热解温度为420℃时制备出负载Co_(5.47)N的氮掺杂空心碳球,其氧还原反应性能相比于Co@NC有明显提升,半波电位在0.87 V,极限电流达到5.68 mA cm~(-2);使用硫脲进行N、S共掺杂,二次热解温度为750℃,制备出负载Co和Co_9S_8的氮掺杂空心碳球,实现了对样品的N、S共掺杂,SEM Mapping分析得知每个掺杂的元素都均匀的分布在碳球上,所以Co@NC-硫脲有非常优秀的催化性能,半波电位在0.879 V,极限电流能达到6.1 mA cm~(-2),都比20%商业Pt/C优秀,而且和Pt/C一起进行稳定性和抗甲醇毒化实验,发现Co@NC-硫脲有更好的稳定性和抗甲醇毒化性能,是非常具有潜力的燃料电池阴极氧还原反应催化剂。经过测试分析,本文认为上述材料能有高性能的原因在于:(1)聚多巴胺作为前驱体制备的空心碳球结构完整,碳壁较薄,比表面积大,有利于电子的传输;(2)二次掺杂生成的Co_(5.47)N和Co_9S_8都是非常容易吸附氧的活性位点;(3)N原子能产生氧还原反应催化活性位点,而且N、S有协同作用,一起掺杂能产生更好的催化活性;(4)本文制备的催化剂中金属颗粒包在碳壳里面,所以稳定性和抗甲醇毒化性能都很好。综合以上,本文制备的Co@NC-硫脲催化剂在直接乙醇燃料电池阴极催化剂的应用上具有广阔的前景。而且本文用来提升催化剂活性的二次掺杂方法也可以用于其他非贵金属材料或非金属材料,用来提升它们的催化活性。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-05-30）
宁莉娜[6]（2018）在《碱性直接乙醇燃料电池阳极钯基催化剂的制备及性能研究》一文中研究指出直接乙醇燃料电池作为一种绿色环保的能源转化装置,由于能量转化效率高、比功率与比能量高等突出特点,受到广泛的关注。但仍然存在催化剂的性能不足、成本过高等问题制约其发展。因此,制备高催化活性和稳定性的催化剂,以及降低催化剂的成本是实现直接乙醇燃料电池商业化的关键步骤之一。本课题从催化剂元素、结构等方面展开研究工作。选取亲氧性金属镍和锡作为助催化金属,制备二元及叁元钯基金属催化剂,并构建中空多孔结构或负载型催化剂。并对所制备的催化剂进行物化性能表征和乙醇氧化电化学性能评价。主要包括以下两个方面:(1)采用牺牲模板法和电流置换法相结合成功制备了中空多孔PdSnNi纳米催化剂。使用二氧化硅微球作为硬模板制备空心镍纳米微球,与金属前驱体溶液发生电流置换反应制备H-PdSnNi催化剂。HR-TEM结果表明成功合成了具有纳米通道的H-PdSnNi催化剂,并且钯、锡、镍元素分布均匀。碱性条件下的电化学性能测试表明所制备的H-PdSnNi催化剂具有优异的乙醇催化氧化性能。其氧化活性比Pd/C(JM)催化剂高很多,稳定性测试后剩余电流密度是Pd/C(JM)的7.1倍。(2)采用微波辅助多元醇法和原位还原法相结合成功制备了 PdSn/CNT系列负载型催化剂。使用微波辅助多元醇的方法制备了锡纳米粒子,在其表面原位还原钯的前驱体制得PdSn复合纳米粒子,并负载于碳纳米管上。TEM结果显示复合纳米粒子分散在碳纳米管上,没有明显的聚集现象。电化学测试表明制备的催化剂拥有突出的乙醇电催化氧化性能。而且,其电流密度在计时电流法测试之后,经过简单的碱性条件下循环电势扫描即可恢复。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01）
侯全会,汤东,熊永莲,刘基冈,提艳[7]（2018）在《异型直接乙醇燃料电池的制备及电性能研究》一文中研究指出针对阳极板和阴极管制备的直接乙醇燃料电池(DEFC)存在的不足,采用管状阳极、管状阴极和Nafion117膜组装了异型DEFC。采用循环伏安特性曲线及交流阻抗等手段对组装的DEFC进行了电化学性能测试。考察了温度、乙醇浓度等对电性能的影响,并进行了电池稳定性测试。实验结果表明:电池操作温度及乙醇溶液浓度对电池性能影响较大,较高的温度比较有利于电池性能的提高,乙醇浓度在1mol/L的情况下效果最好;氧气流量对电池性能影响不大,但适当提高氧气流量对电池性能有利;通过电池的交流阻抗及稳定性测试,在1h内电池放电稳定性良好,15℃和60℃情况下,电流密度分别为42mA/cm~2和27mA/cm~2。在60℃,电解质为0.5mol/L硫酸和1mol/L乙醇溶液,氧气流量为100mL/min的情况下,电池的功率密度可达9.5mW/cm~2。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年02期）
郭瑞华,张捷宇,周国治,安胜利,莫逸杰[8]（2018）在《直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-CeO_2/C的制备与性能表征》一文中研究指出用水热合成法,以葡萄糖为原料在不添加有机物模板剂的前提下,制备了尺寸可控的中空碳球为催化剂载体,加入自制的孔径在30~40nm范围内,比表面积为126m~2/g的花状CeO_2为助剂,用微波辅助乙二醇还原氯铂酸法合成了催化剂。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、比表面(BET)对所制备的载体及助剂进行了表征,利用电化学工作站对所制备的催化剂进行了电化学性能测试。表征结果为,所制备的碳球粒径分布的范围是0.4~0.9μm,表面含有-OH,-C=O,-COOH含氧官能基。电化学测试表征结果为,添加了花状CeO_2的Pt-CeO_2/C催化剂的催化性能,稳定性和抗中毒能力比传统的Pt/C更优秀。随着碳球载体粒径的减小,催化剂的催化性能,稳定性及抗中毒能力随之增强。葡萄糖浓度为0.5mol/L,水热反应时间为4h条件下合成的碳球作载体,并加入花状CeO_2为助剂合成的催化剂对乙醇的催化氧化具有最佳的活性、稳定性及抗中毒能力。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年01期）
卢浩滋,杨映,谢勇,余刚[9]（2017）在《直接乙醇燃料电池研究进展》一文中研究指出直接乙醇燃料电池的研究受到广泛的关注,但是乙醇反应机理较为复杂,目前乙醇直接燃料电池的效率很低。乙醇催化效率的提高研究目前主要集中在催化剂的选择、使用和对渗透膜的改进上。结合报道和课题组对Pt基纳米线的相关研究,就乙醇直接燃料电池研究的现状、存在的问题以及未来的前景进行了综述。(本文来源于《湖南工业大学学报》期刊2017年06期）
朱昱,朱杨杨,汪兴兴,李小武,倪红军[10]（2017）在《直接乙醇燃料电池电催化剂活性成分研究进展（英文）》一文中研究指出对直接乙醇燃料电池转换效率低的问题进行了简要阐述,并综述了催化剂活性成分的研究进展,着重对单组分及多组分的贵金属、非贵金属、金属氧化物、复合氧化物等不同的活性组分分析了其作为电催化剂的优缺点,并对电催化剂的研究方向进行了展望。(本文来源于《南通大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期）
直接乙醇燃料电池论文开题报告
（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：
通过水热法制备出孔径分布范围3.1～4.2 nm,比表面积为174.72 m~2/g的CeO_2作为助催化剂,以碳纳米管为载体,采用微波辅助乙二醇法制备PtNiCeO_2/C催化剂,探究Ni添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对所制备的CeO_2及催化剂进行微观表征,利用电化学工作站对所制备的催化剂进行电化学性能测试。结果表明,添加CeO_2且催化剂中Pt与Ni比例为5:1时,制备的催化剂电催化性能最优,其电化学活性表面积为90.41 m~2/g,对乙醇催化氧化的峰电流密度值为837.67 A/g,1100 s的稳态电流密度值为178.33 A/g,说明添加一定量的Ni,可提高催化剂的抗中毒能力和电催化性能。
（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。
直接乙醇燃料电池论文参考文献
[1].顾兴佳,柴弘伟,冯婷,付晓宇,仵菲.直接乙醇燃料电池阴极催化剂的开发及其性能研究[J].塔里木大学学报.2019
[2].郭瑞华,钱飞,安胜利,张捷宇,周国治.Ni添加对直接乙醇燃料电池Pt基催化剂催化性能的影响[J].稀有金属材料与工程.2019
[3].郭瑞华,景晓环,李慧琴,安胜利,张捷宇.基于不同碳载体的直接乙醇燃料电池阳极Pt基催化剂的制备及性能表征[J].稀有金属材料与工程.2019
[4].舒亚兰.模板牺牲法合成钯基纳米复合材料及其在直接乙醇燃料电池中电催化性能的研究[D].上海师范大学.2019
[5].徐沛.氮、硫共掺杂空心碳球负载金属钴在直接乙醇燃料电池中阴极的电催化性能研究[D].武汉工程大学.2018
[6].宁莉娜.碱性直接乙醇燃料电池阳极钯基催化剂的制备及性能研究[D].厦门大学.2018
[7].侯全会,汤东,熊永莲,刘基冈,提艳.异型直接乙醇燃料电池的制备及电性能研究[J].化工新型材料.2018
[8].郭瑞华,张捷宇,周国治,安胜利,莫逸杰.直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-CeO_2/C的制备与性能表征[J].稀有金属材料与工程.2018
[9].卢浩滋,杨映,谢勇,余刚.直接乙醇燃料电池研究进展[J].湖南工业大学学报.2017
[10].朱昱,朱杨杨,汪兴兴,李小武,倪红军.直接乙醇燃料电池电催化剂活性成分研究进展（英文）[J].南通大学学报(自然科学版).2017
论文知识图
