电化学石英晶体微天平在电催化材料研究中的应用

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaodong0814
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电化学石英晶体微天平(EQCM)技术将石英晶体微天平和恒电位仪联用,具有原位监测工作电极表面纳克级质量变化的能力。因此,利用电化学石英晶体微天平技术获得在金属电沉积、醇氧化、氧还原等电化学过程中电极表面的质量变化信息为电催化材料催化活性、稳定性等的研究提供了一种简便而快速的方法。目前,国内外对电催化材料的EQCM研究已有一些报道,但还有一些值得深入探讨的地方。针对钯对乙醇氧化的本征催化活性、钯基催化剂对氧还原反应的电化学稳定性的EQCM研究未见报道。本文综述了电化学石英晶体微天平的基本原理和在各领域研究中的应用,并以此技术研究了钯基催化剂的性能,完成了以下研究工作: 1)应用电化学石英晶体微天平控制沉积纳克级质量钯,计算电沉积过程的电流效率,考察所镀钯对碱性介质中乙醇氧化的催化活性。实验结果表明:当沉积电位正于氢还原电位时,沉积过电位越大,电流效率高。当沉积电位为0.1 V(vs。SCE)时,电流效率为95%。电极表面所镀钯的质量越少,钯对乙醇催化氧化的质量比活性越高。当电极表面钯的质量约为50ng(250ng/c㎡)时,钯对乙醇氧化的催化活性为1.8×104A/gPd。 2)应用电化学石英晶体微天平研究了钯铁合金催化剂分别在酸性、碱性介质中的电化学稳定性。发现在酸性溶液中,由于钯铁合金的电化学/化学溶解,导致催化剂的电化学活性面积不断减小,对氧还原反应的催化性能逐渐降低,因而钯铁合金催化剂在酸性溶液中不稳定。在碱性溶液中,钯铁合金催化剂的电化学活性面积并不随电化学反应的进行发生明显变化,对氧还原反应的催化性能并不发生明显变化,表明钯铁合金催化剂在碱性溶液中非常稳定。 本文共分六章。第一章,综述了EQCM的基本原理和EQCM的应用进展。第二章,介绍了EQCM电极的电极常数、粗糙度的标定方法,采取恒电流或恒电位沉积的方法分别对Au—EQCM和Pt—EQCM电极的电极常数进行标定,并利用EQCM电极在硫酸溶液中的循环伏安曲线计算电极粗糙度。第三章,叙述钯在Pt—EQCM电极上的沉积以及电化学表征。第四章,利用EQCM对电极进行纳克质量级的修饰,表征钯对碱性介质中乙醇氧化的催化活性,并计算电沉积过程的电流效率、分析钯电结晶过程的成核与生长机理。第五章,钯铁合金催化剂的稳定性研究。第六章,结论与工作展望部分,概括了文中得到的结论和创新点,以及工作展望。
其他文献
大学新生入学后,随着外界环境的改变,在适应性教育期容易产生一些不适应环境的问题,影响生活和学习.本文从适应性教育期学生常见问题出发,分析问题产生的原因,并提出相应的适
泥沙输移模型是泥沙研究的重要工具,具有可重复、易模拟长时段长河段、便于研究不同边界条件下的河流演变问题等很多优越性,同时与实际相比,具有周期短并可节省大量投资的优势。
近年来,随着激光和激光器技术的快速发展,适用于中红外波段激光基质的玻璃材料成为了研究的一大重点和热点。碲酸盐玻璃材料由于其声子能量相对较低,物化性能良好,红外截止波
《师说》中有这样一句话:“师者,所以传道授业解惑也”.对于这个“道”,我在不同的阶段有着不同的理解:作为学生,觉得这个“道”就是学习科学文化知识;大学毕业,觉得这个“道
近年来校园暴力事件中,女生施暴行为比例高已成为不容忽视的新特点.这种现象的诱因是校园女生心理不稳定、学校教育管理失误以及家庭教育的缺失、大众传媒的影响等.文章认为
一方面,自发辐射和能级移动是原子的两个非常重要的辐射性质。但是关于其物理机制,人们发现它既可以解释为真空涨落,也可以解释为辐射反作用,还可以解释为两者的组合.这种不确定性
根据2008年由C.J.Horowitz和A.Marek等人提出的理论:在超新星坍缩过程中,当内核物质密度尚未达到核密度(pc=2.7×1014g/cm3)时,重原子核在物质组成中占主导地位,这些重原子核彼此
“德,为人之本;才,创业之根.”道德品质对于一个人来说非常重要,而对一所学校而言,只注重知识的传授而忽略道德的陶冶,非但不能提升学校的品位,反而会制约学校的长远发展.道
著名教育家陈鹤琴说:“人类的动作十分之八九是习惯,而这种习惯有大部分在幼年养成的;所以幼年时代应特别注重习惯的养成.”幼儿期儿童可塑性大,是培养良好习惯的最佳时期,应
小学教育是学生性格和习惯养成的关键时期,对于学生以后的成长和发展都具有十分重要的作用.同时,老师作为小学生在学习中接触时间最长的对象,学生时刻的关注着老师在教学中的