纳米CeO2的制备及其在甲醇电催化氧化中的应用
直接甲醇燃料电池是直接使用甲醇作为燃料的燃料电池，和其它燃料电池相比，具有体积小巧、燃料使用便利、洁净环保、理论能量比高等特点，是很有发展前途的燃料电池。直接甲醇燃料电池通常以铂基催化剂为阳极催化剂，进行对甲醇的催化氧化。然而，铂基催化剂易受甲醇氧化的中间产物的毒害，导致催化剂的活性降低。由此，本文选用了对中间产物有较高催化能力的稀土氧化物CeO2做助催化剂，力图解决上述问题。本文首先以NaOH溶液为沉淀剂，用普通沉淀法制备了粒径约为3nm的CeO2纳米颗粒，通过XRD等测试手段对产物的微观结构进行了表征，同时研究了制备条件对CeO2纳米颗粒的影响。结果表明，NaOH溶液的浓度增高可以得到纳米颗粒和纳米线的混合物。
其次，本文使用上述沉淀法制备了粒径约为2-3nm的CeO2/CNTs复合材料，并用XRD等测试手段对产物进行了表征。
最后，以乙二醇为还原剂，用微波法制备了Pt/CNTs催化剂并进行了表征。将催化剂与之前所制备的CeO2纳米颗粒或CeO2/CNTs复合材料共混，进行了甲醇催化氧化测试和CO脱除测试。结果表明共混30％的CeO2纳米颗粒或负载量为40％的CeO2/CNTs的催化剂对甲醇和CO类中间产物氧化的催化效果最好。
二氧化铈纳米颗粒;Pt/CNTs催化剂;直接甲醇燃料电池;微观结构
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
吉静
2012
中文
O614.332;TM911.43
90
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）