甲烷在鈀、金電極上的電催化氧化研究

【摘要】： 第一章:簡(jiǎn)要闡述甲烷的性質(zhì)及用途,綜述甲烷電氧化的機(jī)理、所用材料及研究進(jìn)展。 第二章:通過(guò)簡(jiǎn)單的方法制備粗糙鈀電極(RP),用循環(huán)伏安法、SEM、氧化還原探針鐵氰化鉀對(duì)粗糙鈀電極進(jìn)行表征。用循環(huán)伏安法對(duì)比研究光滑鈀電極與粗糙鈀電極在通氮?dú)獬醯母呗人犭娊庖褐袑?duì)甲烷的電氧化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由于鈀電極粗糙的表面增大了電極的活性位點(diǎn),在室溫下比光滑鈀電極對(duì)甲烷催化活性高,響應(yīng)時(shí)間短。用差分脈沖法對(duì)于不同濃度的甲烷進(jìn)行檢測(cè),線性較好,有望用于低溫燃料電極和現(xiàn)實(shí)檢測(cè)。溫度不論對(duì)光滑鈀電極還是對(duì)于粗糙鈀電極的電活性都有一定影響,隨著溫度升高鈀電極活性增強(qiáng),升高溫度粗糙鈀電極對(duì)甲烷的催化活性增強(qiáng)。 第三章:通過(guò)采用連續(xù)的電位掃描方法在含有Pd(Ⅱ)離子的溶液中進(jìn)行多次循環(huán)電位掃描,將鈀薄膜沉積到金電極基底上,制備了鈀薄膜修飾的金電極(Pd/Au),用循環(huán)伏安法對(duì)修飾電極進(jìn)行了表征。用相同的方法沉積鈀納米于WCNTs-Nafion修飾的金電極上制備了鈀納米多壁碳納米管修飾的金電極(WCNTs-Pd/Au),用透射電鏡、循環(huán)伏安法對(duì)修飾電極進(jìn)行了表征,利用循環(huán)伏安法、計(jì)時(shí)電流法研究了Pd/Au電極、WCNTs-Pd/Au電極、Au電極、Pd電極在硫酸電解液中對(duì)甲烷電氧化的催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明WCNTs-Pd/Au電極對(duì)甲烷電氧化具有最高的電催化活性,接下來(lái)是Pd/Au電極、Pd電極、Au電極。 第四章:總結(jié)粗糙鈀電極對(duì)甲烷的電催化氧化,以及修飾金電極對(duì)甲烷的電催化氧化,提出下一步的工作計(jì)劃。 【關(guān)鍵詞】：甲烷 鈀 循環(huán)伏安法 電催化氧化
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：O646.54
【目錄】：

• 中文摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-35
• 1.1 引言13
• 1.2 甲烷電催化氧化機(jī)理13-16
• 1.3 甲烷電催化氧化材料及方法概述16-21
• 1.3.1 甲烷電催化氧化電極材料16
• 1.3.2 甲烷電催化氧化修飾材料16-19
• 1.3.3 修飾電極的制備方法19-20
• 1.3.4 修飾電極的表征方法20-21
• 1.4 甲烷電催化氧化研究進(jìn)展21
• 1.5 本論文的立題背景和主要內(nèi)容21-23
• 1.5.1 本論文研究意義21-22
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容22
• 1.5.3 特色和創(chuàng)新之處22-23
• 參考文獻(xiàn)23-35
• 第二章 粗糙鈀電極對(duì)甲烷電催化氧化的研究35-51
• 2.1 引言35
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分35-36
• 2.2.1 儀器與試劑35-36
• 2.2.2 電極和電解池36
• 2.2.3 電極的預(yù)處理36
• 2.2.4 粗糙鈀電極的制備36
• 2.2.5 分析步驟36
• 2.2.6 粗糙鈀電極的表征36
• 2.3 結(jié)果與討論36-47
• 2.3.1 光滑鈀電極對(duì)甲烷的電氧化37-38
• 2.3.2 粗糙電極的循環(huán)伏安表征38-39
• 2.3.3 掃描電鏡表征粗糙鈀電極39
• 2.3.4 氧化還原探針表征粗糙鈀電極39-40
• 2.3.5 粗糙鈀電極對(duì)甲烷的電催化氧化40-41
• 2.3.6 計(jì)時(shí)電流法研究甲烷電催化氧化41-42
• 2.3.7 溫度對(duì)鈀電極的影響42-43
• 2.3.8 溫度對(duì)于粗糙鈀電極電催化氧化甲烷的影響43-45
• 2.3.9 分析特性45
• 2.3.10 粗糙鈀電極電催化氧化甲烷機(jī)理45-47
• 2.4 結(jié)論47
• 參考文獻(xiàn)47-51
• 第三章 修飾金電極對(duì)甲烷電催化氧化的研究51-65
• 3.1 引言51-52
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分52-54
• 3.2.1 儀器與試劑52
• 3.2.2 電極和電解池52
• 3.2.3 電極的預(yù)處理52
• 3.2.4 分析步驟52-53
• 3.2.5 金電極表面電沉積鈀薄膜53
• 3.2.6 鈀薄膜修飾金電極的表征53
• 3.2.7 多壁碳納米管的活化53-54
• 3.2.8 多壁碳納米管修飾金電極的制備54
• 3.2.9 多壁碳納米管鈀納米修飾金電極的制備54
• 3.3 結(jié)果與討論54-59
• 3.3.1 多壁碳納米管的紅外光譜表征54-55
• 3.3.2 修飾金電極的表征55-58
• 3.3.3 差分脈沖法研究58-59
• 3.3.4 恒電位下時(shí)間-電流曲線研究59
• 3.4 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 第四章 總結(jié)與展望65-67
• 4.1 研究總結(jié)65-66
• 4.2 展望66-67
• 碩士期間發(fā)表論文與專利題錄67-69
• 致謝69-71
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷及聯(lián)系方式71-73
• 附錄73-74

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鉑族金屬市場(chǎng)評(píng)述    靳湘云

上下兩難牛市造頂    靳湘云

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甲苯氧化甲基化制苯乙烯催化劑研究    董新法

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