资源描述：
《aucoreptshell纳米粒子上c有机小分子电催化氧化的原位sers研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、江西师范大学硕士学位论文Au,core@Pt,shell纳米粒子上C,1有机小分子电催化氧化的原位SERS研究姓名:饶贵仕申请学位级别:硕士专业:有机化学指导教师:钟起玲200804011要摘有机小分子的电催化氧化反应作为燃料电池的阳极过程,一直倍受电化学工作者的关注。深入研究有机小分子在过渡金属表面上的电催化氧化行为,不仅具有重要的理论研究意义,而且具有潜在应用价值。几十年来,人们在过渡金属上有机小分子特别是分子吸附和反应的重要研究领域作了大量的卓有成效的工作。但由于各类研究体系的复杂性和各种检测技术的限制,迄今人们对有机小分子吸附和反应过程的具体细节尚无定论
2、,一些重要的问题仍待解决。在研究有机小分子吸附和反应的各种手段中,红外光谱技术是应用最为广泛的一种现场谱学技术,但由于易受溶剂水的干扰以及难以获得低波数区电化学固液表界面的分子水平信息,红外光谱有其一定的局限性。表面增强拉曼光谱技术则正好弥补了红外光谱技术在电化学研究体系中的这一不足。然而,具有较强催化活性的、等过渡金属的信号较弱。尽管本研究组曾采用特殊的电极粗糙方法来提高表面物种的信号,但离电催化体系有效应用仍有一定距离。本论文工作从拓宽研究有机小分子在金属铂上的吸附和反应过程,设计合成特殊结构电催化剂以提高燃料电池阳极电催化性能的的研究目的出发,主要在以下几
3、个方面开展了研究:在球形金纳米粒子粒径约为的基础上用化学还原法制备了壳层厚度可调的核壳结构‰纳米粒子。采用扫描电镜、电化学循环伏安和拉曼光谱等对合成的觚帆纳米粒子进行了表征。结果表明所合成的纳米粒子粒径均匀、表面致密没有“针孔’’,表现出较强的活性及典型块状多晶铂电极的电化学性质。采用电化学原位技术结合循环伏安等常规电化学方法,对‰‰纳米粒子上甲醇、甲醛、甲酸的电催化氧化行为进行了研究,成功地获得了甲醇、甲醛、甲酸在觚帆纳米粒子上吸附解离的原位。研究表明,不论是酸性、中性还是碱性介质,甲醇、甲醛均能在‰纳米粒子上自发氧化解离出了强吸附中间体,只是在碱性介质中比在
4、酸性、中性介质中更易被氧化;首次用拉曼光谱检测到甲酸在‰。纳米粒子上解离的弱吸附中间体的谱峰,同时还检测到氧化产物的谱峰,为验证甲酸电催化氧化过程的双途径机理提供了一些分子水平信息。以球形硒纳米粒子为模板,合成了金、铂等过渡金属纳米空球,用扫描电镜、透射电镜、选区电子衍射等对其进行了表征。以吡啶和为探针分子,初步研究了金纳米空球的效应,结果显示所合成的金纳米空球增强因子约为.;以甲醇为探针分子,初步研究了铂纳米空球的电催化活性,结2果表明,甲醇在所合成的铂金纳米空球上电催化氧化的起始氧化电位较实心铂纳米粒子及铂黑提前约,峰电流密度是它们的.倍,经过长时间循环扫描
5、后显示出极高的稳定性。关键词:有小机分子;。纳米粒子;电催化氧化;表面增强拉曼光谱;过渡金属纳米空球3..彻.,,.,,,.,.,/.一.,,俩..,..,:.Ⅵ、哦‰.4,.?、.曲.,,,,.叭?.,.,...、、,.,...,..:;咖;;;5独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期
6、:汩分年,月“日学位论文作者签名:纱磁学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文储鲐钐镛彬导师签名:研匙爹签字日期:砟月杉日签字日期:沪孑年,月珈6瓣妇纳米粒子上有机小分子电催化氧化的原位研究第一章绪论§?有机小分子电催化氧化研究..直接甲醇燃料电池燃料电池由于
7、具有能量转化效率高、污染小等优点而成为电催化的一个重要研究方向。从年..首次提出了燃料电池理论,并证实了氢/氧燃料电池中化学能直接转化为电能以来,氢/氧燃料电池迅速发展,并在航空航天如宇宙飞船和牵引车如电车中得到应用,但是,由于氢气在储存、运输以及供应方面存在一些难以克服的困难【训,这使得氢气的广泛应用受到极大限制。液体燃料虽能解决以上问题,而氢气的液化与重整却极大地提高了整个电池的成本,减少了燃料转换效率。近年来,以甲醇作为燃料代替纯氢的液体燃料电池引起了人们的极大兴趣。直接甲醇燃料电池【】,将甲醇作为燃料,直接在电极上氧化。它不仅具有无毒,便于储存和运输,能
8、量密度高,产生。少,资源
