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晶态纳米碳基复合体的形貌控制及在电极材料中的应用

作　者: 陈飞
导　师: 付宏刚
学　校: 黑龙江大学
专　业: 无机化学
关键词: 碳化钼碳化钨晶态纳米碳甲醇电氧化
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

碳化钼、碳化钨是具有独特的类铂催化活性、在酸碱介质中的高稳定性以及抗CO气体中毒等特性，因而被广泛应用于催化加氢、脱氢、异构化，燃料电池等领域。特别是在甲醇燃料电池中，碳化钼、碳化钨单独对甲醇的催化能力远远小于Pt，但他们的参与有利于CO等中间产物在Pt上的脱附，因而大大提高了贵金属的催化活性与稳定性，并降低了贵金属的用量，从而降低甲醇燃料电池生产成本。所以，合成碳化钼、碳化钨或碳化钼、碳化钨复合物具有十分重要的意义。本文以壳聚糖和聚丙烯酰胺为碳源，以磷钼酸和磷钨酸为钼源和钨源，并使用Ni金属盐作石墨化催化剂，通过碳源上的极性基团与金属离子的配位作用，同步合成晶态纳米碳基复合材料。通过XRD、Raman、TEM、TG、BAS100等物理和化学表征，研究了各个产物的晶相、形貌、相变以及其在甲醇燃料电池(DMFC)中的应用。实验结果证明，由于壳聚糖和聚丙烯酰胺具有大量的的基团，对纳米粒子的生长有一定的限域作用，因此复合物中碳化钼、碳化钨纳米粒子均匀分散并和碳相紧密结合。制得的材料可以做为载体成功应用于DMFC并表现出了优越的载体效应，对燃料电池的商业化具有潜在的应用价值。同时这种原位同步合成路线，试验方法简单，原料价格低廉，为合成碳化钼、碳化钨/晶态碳基复合材料及更多碳基复合材料提供了崭新途径。

晶态纳米碳基复合体的形貌控制及在电极材料中的应用

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