本文主要研究内容
作者姬文彪（2019）在《脉冲激光沉积法制备非贵金属催化剂及其氧还原性能的研究》一文中研究指出：本文利用脉冲激光沉积技术在掺氟的SnO2（FTO）导电玻璃表面沉积非贵金属催化剂材料,制备不同类型的非贵金属催化剂/碳/FTO导电玻璃复合材料。通过改变沉积时间、填充气压、激光频率、激光束能量等因素制备不同化学计量比的复合材料,探究其最佳沉积条件,并在燃料电池中将其作为阴极氧还原催化剂使用。通过SEM、EDS、AFM、XRD、XPS、拉曼光谱对材料的形貌与结构进行表征,利用电化学工作站测试其电化学性能,并对不同沉积条件下制备样品的催化机理进行了分析和总结。（1）以铁靶和石墨靶作为靶材,FTO导电玻璃作为基底,利用Q开关Nd:YAG激光器对靶材进行烧蚀,激光波长为532 nm,靶材与样品之间的距离为5cm,制备Fe/C/FTO复合材料。实验结果表明,在一定激光能量强度下,脉冲激光沉积技术可以烧蚀靶材,并在FTO导电玻璃表面沉积形成Fe/C复合膜,制备Fe/C/FTO复合材料。通过元素分析发现,Fe元素和C元素的含量与沉积时间成正比;氮气气氛中沉积得到的Fe/C复合膜厚度较薄,C层为多层结构,缺陷较少。将制备的样品用于氧还原反应催化剂,电化学测试表明,Fe/C/FTO在碱性溶液中具有明显的氧还原峰,但在酸性溶液中未表现出催化氧还原性能。实验制备的Fe/C/FTO复合材料中,当沉积时间为30 s,填充氮气压强为10 Pa时,样品具有最优的电化学性能,其氧还原起始电压为-0.40 V,氧还原峰值电压为-0.72 V,峰值电流密度最高为1.30 mA/cm2。（2）以镍靶和石墨靶作为靶材,FTO导电玻璃作为基底,利用Q开关Nd:YAG激光器对靶材进行烧蚀,激光波长为355 nm,靶台与样品台的距离为4.5 cm,制备Ni/C/FTO复合材料。实验结果表明,利用脉冲激光沉积技术成功在FTO导电玻璃表面沉积Ni/C复合膜,膜层厚度与沉积时间相关。沉积出的Ni/C复合膜具有较大的面积,膜层厚度均匀、平整、致密,形貌良好,其中C层为石墨烯层。样品的电化学测试表明,在真空条件下,沉积时间30 s,激光频率4 Hz,制备的样品电催化性能最好,其氧还原起始电压为-0.30 V,峰值电压为-0.75 V,峰值电流密度为1.50 mA/cm2。（3）以石墨靶作为碳源,镍铁合金靶作为镍源和铁源,FTO导电玻璃作为基底,制备Ni/Fe/C/FTO复合材料。利用Q开关Nd:YAG激光器对靶材进行烧蚀,激光波长为355 nm,靶台与样品台之间的距离固定为4.5 cm。在FTO导电玻璃表面成功沉积出了Ni/Fe/C复合膜。实验观察发现,沉积出的膜层面积较大,厚度均匀致密,形貌良好。其中碳层为石墨烯层,缺陷较多。在真空条件下,沉积时间为45 s,镍铁合金中Ni:Fe为3:2时,制备的样品表现出最优越的催化性能。氧还原起始电压为-0.28 V,氧还原峰值电压为-0.75 V,峰值电流密度为1.60mA/cm2。对比Fe/C/FTO、Ni/C/FTO和Ni/Fe/C/FTO三种复合材料,Ni/Fe/C/FTO复合材料表现出最好的催化性能,在燃料电池阴极氧还原催化剂方面具有良好的应用前景。
Abstract
ben wen li yong mai chong ji guang chen ji ji shu zai can fu de SnO2（FTO）dao dian bo li biao mian chen ji fei gui jin shu cui hua ji cai liao ,zhi bei bu tong lei xing de fei gui jin shu cui hua ji /tan /FTOdao dian bo li fu ge cai liao 。tong guo gai bian chen ji shi jian 、tian chong qi ya 、ji guang pin lv 、ji guang shu neng liang deng yin su zhi bei bu tong hua xue ji liang bi de fu ge cai liao ,tan jiu ji zui jia chen ji tiao jian ,bing zai ran liao dian chi zhong jiang ji zuo wei yin ji yang hai yuan cui hua ji shi yong 。tong guo SEM、EDS、AFM、XRD、XPS、la man guang pu dui cai liao de xing mao yu jie gou jin hang biao zheng ,li yong dian hua xue gong zuo zhan ce shi ji dian hua xue xing neng ,bing dui bu tong chen ji tiao jian xia zhi bei yang pin de cui hua ji li jin hang le fen xi he zong jie 。（1）yi tie ba he dan mo ba zuo wei ba cai ,FTOdao dian bo li zuo wei ji de ,li yong Qkai guan Nd:YAGji guang qi dui ba cai jin hang shao shi ,ji guang bo chang wei 532 nm,ba cai yu yang pin zhi jian de ju li wei 5cm,zhi bei Fe/C/FTOfu ge cai liao 。shi yan jie guo biao ming ,zai yi ding ji guang neng liang jiang du xia ,mai chong ji guang chen ji ji shu ke yi shao shi ba cai ,bing zai FTOdao dian bo li biao mian chen ji xing cheng Fe/Cfu ge mo ,zhi bei Fe/C/FTOfu ge cai liao 。tong guo yuan su fen xi fa xian ,Feyuan su he Cyuan su de han liang yu chen ji shi jian cheng zheng bi ;dan qi qi fen zhong chen ji de dao de Fe/Cfu ge mo hou du jiao bao ,Cceng wei duo ceng jie gou ,que xian jiao shao 。jiang zhi bei de yang pin yong yu yang hai yuan fan ying cui hua ji ,dian hua xue ce shi biao ming ,Fe/C/FTOzai jian xing rong ye zhong ju you ming xian de yang hai yuan feng ,dan zai suan xing rong ye zhong wei biao xian chu cui hua yang hai yuan xing neng 。shi yan zhi bei de Fe/C/FTOfu ge cai liao zhong ,dang chen ji shi jian wei 30 s,tian chong dan qi ya jiang wei 10 Pashi ,yang pin ju you zui you de dian hua xue xing neng ,ji yang hai yuan qi shi dian ya wei -0.40 V,yang hai yuan feng zhi dian ya wei -0.72 V,feng zhi dian liu mi du zui gao wei 1.30 mA/cm2。（2）yi nie ba he dan mo ba zuo wei ba cai ,FTOdao dian bo li zuo wei ji de ,li yong Qkai guan Nd:YAGji guang qi dui ba cai jin hang shao shi ,ji guang bo chang wei 355 nm,ba tai yu yang pin tai de ju li wei 4.5 cm,zhi bei Ni/C/FTOfu ge cai liao 。shi yan jie guo biao ming ,li yong mai chong ji guang chen ji ji shu cheng gong zai FTOdao dian bo li biao mian chen ji Ni/Cfu ge mo ,mo ceng hou du yu chen ji shi jian xiang guan 。chen ji chu de Ni/Cfu ge mo ju you jiao da de mian ji ,mo ceng hou du jun yun 、ping zheng 、zhi mi ,xing mao liang hao ,ji zhong Cceng wei dan mo xi ceng 。yang pin de dian hua xue ce shi biao ming ,zai zhen kong tiao jian xia ,chen ji shi jian 30 s,ji guang pin lv 4 Hz,zhi bei de yang pin dian cui hua xing neng zui hao ,ji yang hai yuan qi shi dian ya wei -0.30 V,feng zhi dian ya wei -0.75 V,feng zhi dian liu mi du wei 1.50 mA/cm2。（3）yi dan mo ba zuo wei tan yuan ,nie tie ge jin ba zuo wei nie yuan he tie yuan ,FTOdao dian bo li zuo wei ji de ,zhi bei Ni/Fe/C/FTOfu ge cai liao 。li yong Qkai guan Nd:YAGji guang qi dui ba cai jin hang shao shi ,ji guang bo chang wei 355 nm,ba tai yu yang pin tai zhi jian de ju li gu ding wei 4.5 cm。zai FTOdao dian bo li biao mian cheng gong chen ji chu le Ni/Fe/Cfu ge mo 。shi yan guan cha fa xian ,chen ji chu de mo ceng mian ji jiao da ,hou du jun yun zhi mi ,xing mao liang hao 。ji zhong tan ceng wei dan mo xi ceng ,que xian jiao duo 。zai zhen kong tiao jian xia ,chen ji shi jian wei 45 s,nie tie ge jin zhong Ni:Fewei 3:2shi ,zhi bei de yang pin biao xian chu zui you yue de cui hua xing neng 。yang hai yuan qi shi dian ya wei -0.28 V,yang hai yuan feng zhi dian ya wei -0.75 V,feng zhi dian liu mi du wei 1.60mA/cm2。dui bi Fe/C/FTO、Ni/C/FTOhe Ni/Fe/C/FTOsan chong fu ge cai liao ,Ni/Fe/C/FTOfu ge cai liao biao xian chu zui hao de cui hua xing neng ,zai ran liao dian chi yin ji yang hai yuan cui hua ji fang mian ju you liang hao de ying yong qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自青岛科技大学的姬文彪，发表于刊物青岛科技大学2019-07-19论文，是一篇关于非贵金属催化剂论文,脉冲激光沉积技术论文,电化学性能论文,燃料电池阴极催化剂材料论文,青岛科技大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自青岛科技大学2019-07-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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