石墨烯負(fù)載金屬納米結(jié)構(gòu)的制備及性能表征.pdf

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3、ｉ一Ｖ終、學(xué)號(hào)：ＤＧ１１３４０１８論文答辯日期：２０１５年３月１０日指導(dǎo)教師：ミｆ為戶＾（簽字）南京大學(xué)博±學(xué)位論文石墨矯負(fù)載條納米娜的制備及性能表征作者：李楠庭導(dǎo)師：孟祥康教授巧京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院固體微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓｏｆＧｒａｐｈｅｎｅＳｕｐｐｏｒｔｅｄＭｅｔａｌＮａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓＢＮａｎｔｉｎＵｙｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂ

4、ｙＰｒｏｆ．ＸｉａｎｇｋａｎｇＭｅｎｇＣｏｌｌｅｅＡｉｄＳｃｉｓｇｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｌｅｅｎｃｅｐｐＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｌｉｄＳ化化Ｍｉｃｒｏｓｔｍｃｔｕｒ貨ＮａｎｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｊ摘要南京大舉研究生畢業(yè)論文中文摘要首貢巧紙畢業(yè)論文題目：石墨煉＾載金屬納米結(jié)拘的制備及性能表征材料學(xué)專業(yè)２０１１級(jí)博去生姓名：李楠庭指導(dǎo)教９幣（姓名、職稱）：志禪康教授摘要一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置燃料

5、電池是，具有無(wú)污染、能量轉(zhuǎn)化率高和使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)Ｐｔ陽(yáng)極催化劑的價(jià)格高和活性低等不足影響了，。其商品化進(jìn)程，因此制備高牲能的電催化劑是燃料電池發(fā)展的重要研究課題?。崳姵叽绲慕饘倭Ｗ泳哂懈叩拇呋钚?，但它們極易發(fā)生團(tuán)聚和催化劑中毒，無(wú)法重復(fù)利用。本論文Ｗ此為出發(fā)點(diǎn)，Ｗ高導(dǎo)電性、高比表面積的（氧化）石墨締為基底材料一，制各了系列（氧化）石墨賭負(fù)載高分散性單、雙及多金屬納米粒子的復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了它們對(duì)有機(jī)小分子（甲醇和甲酸）氧化反應(yīng)的電催化性能，探－－討了金屬金屬、金屬基底協(xié)同效

6、應(yīng)、形貌效應(yīng)對(duì)性能的影響：，具體內(nèi)容如下２＋１．利用簡(jiǎn)單水熱法，通過(guò)調(diào)節(jié)引入Ｎｉ的含量，合成了不同形貌的氧化石墨２＋（ＧＯ３Ｄ－ＧＯ締）納米結(jié)構(gòu)。不加Ｎｉ時(shí)，獲得了Ｈ維網(wǎng)絡(luò)狀納米結(jié)構(gòu)（ＰＮ），隨２＋（。著Ｎｉ含量增加，產(chǎn)物由單層（Ｓ＾ＧＯ）向多層ＦＬＧＯ）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變相比之下，－１ＰＮ－３Ｄ：在５ｍＶＳ下ＧＯ由于比表面積最高而具有最好的電容性能，其質(zhì)量比電容值為－ｉ蘭維ＧＯ納３５２Ｆｇ，遠(yuǎn)優(yōu)于單層和多層ＧＯ的電容值，且高于最新報(bào)道的－ｉ米結(jié)構(gòu)（２４０Ｆｇ）。ＧＯ的可控制備對(duì)復(fù)合納米功能材料的設(shè)

7、計(jì)具有重要意義。°一２．Ｗ乙二醇為還原劑ＧＯ），在１８０Ｃ恒溫下步合成了還原氧化石墨帰（Ｒ＇巧納。Ｐｔ粒子為單納米片負(fù)載米粒子的復(fù)合材料制得的晶，形狀不規(guī)則且邊緣不光滑，平均尺寸為１２ｎｍ。ＧＯ表面含氧官能團(tuán)對(duì)Ｐｔ粒子的選擇性成核與生長(zhǎng)起到了關(guān)鍵作用，形成了ＲＧＯ納米片上均勻分布的小尺寸Ｐｔ粒子，從而遊免了粒子的２團(tuán)聚。該復(fù)合材料在催化甲酸電氧化反應(yīng)中具有較高的電化學(xué)活性表面積（３１．７ｍ－ｉ）。ｇ和正逆向陽(yáng)極峰電流／地比值（０．％），且表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化穩(wěn)定性３－．Ｐｄ雙金屬納米粒

8、子通過(guò)兩步法合成了巧勻分散于ＲＧＯ表面的Ｃｏ，粒子平均尺寸為５ｎｍ。先形成的Ｃｏ納米粒子被用作隨后Ｐｄ生長(zhǎng)的晶種且Ｐｄ被添加到－－１摘要Ｃｏ納米粒子的旁邊￣Ｐｄ。，形成了Ｃ（ｈ雙金屬界面復(fù)合材料的形貌、微結(jié)構(gòu)、大小和組分被表征－ＲＧＯ復(fù)合材料在堿性條，涉及的形成機(jī)理也被討論。研巧了ＣｏＰｄ－ＲＧＯ