酞菁共价修饰石墨烯复合材料的制备及其在燃料电池阴极催化剂方面的应用
在能源和环境问题日益凸显的今天，开发绿色新型清洁能源成为人类面临的首要任务。DMFC是一种新型的能量转换装置，以其较高的能量转化效率和绿色无污染的特性得到人们的青睐。 以往使用的DMFC阴极催化剂Pt/C属于贵金属材料，不仅价格昂贵，储量稀缺，且耐甲醇性能很差，因此，研制催化活性高、稳定性好的非贵金属催化剂是直接甲醇燃料电池走向商业化亟待解决的问题。 研究制备了一系列金属酞菁共价修饰石墨烯复合材料催化剂，采用UV-vis，SEM，TEM，Raman，XPS等进行表征，通过CV，LSV，RRDE，i-t等测试研究其ORR催化性能。实验结果表明，Fe2+Pc-CFGr催化剂在0.1MNaOH中对氧气具有较好的催化活性，CV测试中，在-0.12Vvs.SCE处的峰电流密度为2.3mAcm-2，RRDE测试结果表明它是一个4e-过程，10000si-t测试后其电流保持率仍高达83.5％，耐甲醇测试也证明其具有很好的选择催化性。金属酞菁-石墨烯催化剂有望成为新一类替代Pt/C的DMFC阴极反应催化剂。
酞菁;石墨烯复合材料;氧气还原反应;直接甲醇燃料电池;阴极催化剂
长春理工大学
硕士
应用化学
何兴权
2014
中文
O646.54;O643.36
92
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）