摘 要
氢能因其环保高效的优点，成为了未来清洁能源方向的研究重点。燃料电池是一种使用H2作为反应物，将氢能转化为化学能的装置。贵金属Pt是最活泼的催化剂，但是由于其高价格阻碍了燃料电池的大规模应用，而相比在酸性环境中，碱性电解液中的Pt催化活性很差。因此本论文着眼于研究在碱性电解液中不同载体对氢气氧化反应（HOR）电催化剂的性能的影响。使用标准三电极体系，采用循环伏安法（CV）以及线性伏安法（LSV）对处理过的催化剂进行电化学性能测试。采用电子透射显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）等方法分析催化剂的形貌特征。实验采用掺氮、水煮还原、氩气微波等处理方法，通过直接对催化剂进行处理和先处理载体后负载纳米晶这两种方案，发现经过氮掺杂及氩气处理后的催化剂性能有明显提高。
关键词：HOR；催化剂载体；贵金属Pt
Abstract
Hydrogen has become the focus of future clean energy because of its environmental friendly and efficiency. A fuel cell is a device that uses H2 as a reactant to convert hydrogen energy into chemical energy. Precious metal Pt is the most active catalyst, but its high price hinders the large-scale application of fuel cells, compared to acidic environments, alkaline electrolyte in the Pt catalytic activity is poor. Therefore, the aim of this study is to investigate the effect of different carriers on the performance of H2 oxidation reaction (HOR) electrocatalyst in alkaline electrolyte. The electrochemical performance of the treated catalyst was tested by cyclic voltammetry (CV) and linear voltammetry (LSV) using a standard three - electrode system. The morphology of the catalyst was analyzed by electron transmission microscopy (TEM) and X - ray diffraction (XRD). The results show that the performance of the catalyst after nitrogen doping and argon treatment is obvious improved by the treatment of the catalyst directly and the pretreatment of the carrier then nanocrystals loading.
Key words：HOR；Catalyst carrier；Precious metal Pt
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