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《納米碳管作為質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑載體的研究.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、j{’;毒一Ij納苤毯篁往煎廈至鑾逸篋絲遴出塹幽必蟄簽鮑盈究⑧論文作者簽名:壘】函蔓.——指導(dǎo)教師簽名:生壟型查墨論文評閱人1..聾盛基:一評閱人2:是墾絲——評閱人3:華血絲——————一評閱人4::二——————————一評閱人5-一———————————一答辯委員會主席:委員1:委員2:委員3:墨塾一委員4:—————————————一委員5..—————————————一答辯日期:蘭!!:生:L——,i
2、Iilrliir[irlIlllrUIY1893826—Research—esonCarbonNanotube
3、sasthecatal.y.匹—carrier—ofPEMFC⑧Author’ssignature:su州isor’ssignature:墮蘭!..監(jiān)ExternalReviewers:ExaminingCommitteeChairperson:ExaminingCommiDate。f。r2Lldefence:翌!!:叢—L—————一浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表
4、或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得浙江太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:釧確雋簽字日期:ⅥIf年鄉(xiāng)月f日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解塹江太堂有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)逝塹太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名
5、:孝2確芎‘聊簽名:唐謦聯(lián)詒導(dǎo)師簽名:鷹謦/歡騙簽字日期:"7I,,11年‘月f日簽字日期:加‘1年6月,口浙江人學(xué)碩十學(xué)位論文摘要納米碳管(CarbonNanotubes,CNTs)自發(fā)現(xiàn)以來,由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu),優(yōu)良的性能,對其所進(jìn)行的研究具有重大的理論意義和潛在的應(yīng)用價值。CNTs具有準(zhǔn)一維管狀結(jié)構(gòu),巨大的長徑比和比表面積,很高的力學(xué)強(qiáng)度,其強(qiáng)度為鋼的1OO倍。同時,基于強(qiáng)C.C化合鍵的作用,CNTs具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,能夠填充和吸附顆粒,具有高的穩(wěn)定性。由于它的這些性質(zhì),研究CNTs作為催化劑負(fù)載在燃料電池中的應(yīng)用
6、具有很重要的意義。本文的第一部分為緒論,首先介紹了CNTs的發(fā)現(xiàn)歷史、結(jié)構(gòu)、制備方法,以及其力學(xué)、電磁、場致發(fā)射和電化學(xué)等性能及其應(yīng)用。然后研究了質(zhì)子交換膜燃料電池(proton-exchangemembranefuelcell,PEMFC)的工作原理,從理論上說明了催化劑層的重要作用,并對PEMFC的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來展望進(jìn)行了討論。第二部分詳細(xì)的介紹了本課題組燃料電池材料的制備過程,對燃料電池的氣體擴(kuò)散層進(jìn)行了疏水處理,使用改進(jìn)后的電弧放電法制備的單壁納米碳管(Single.WalledCarbonNanotub,SWC
7、NTs)直接生長在泡沫鎳基底上,CVD制備的多壁納米碳管(Multi.WalledCarbonNanotubes,MWCNTs)使用絲網(wǎng)印刷的方法附著于泡沫鎳基底上,將親水處理后的質(zhì)子交換膜與催化劑層熱壓制成膜電極組合(MEA)。第三部分為所制備材料的表征,對SWCNTs膜和MWCNTs進(jìn)行了TEM、拉曼及熱重分析,對其結(jié)構(gòu)、純度和表面特征有了更深入的了解,并將制成的PEMFC的性能進(jìn)行了測試,繪出E.t曲線,最后分析了本課題組研究中存在的問題,并對末束的工作方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:納米碳管、質(zhì)子交換膜燃料電池、催化劑層
8、、電化學(xué)性能浙江大學(xué)碩上學(xué)位論文AbstractSincethediscoveryofthecarbonnanotubes,itsuniquestructureandunusualpropertieshaveattractedmuchatteioninvarietyoffields.Theresearchofcarbonnanotubeshasgreatsense.Carbonnanotubehasquasi—one—dimensionaltubularsturcture,SOitownsgreatspecificsur
9、facearea.Thediameterofitisseveralnanometers,butitslengthcangetseveralmicrometers,thismakescarbonnanotubepossessesgreatmechanicalstrengthcharacteristics.whichis