B-N共掺杂石墨烯负载Pd基合金纳米催化剂的制备及其对甲酸电催化氧化性能的研究

项目名称： B-N共掺杂石墨烯负载Pd基合金纳米催化剂的制备及其对甲酸电催化氧化性能的研究

项目编号： No.21403150

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 金燕仙

作者单位： 台州学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 直接甲酸燃料电池（DFAFC）由于其燃料甲酸具有无毒、储运方便，理论开路电位高和Nafion膜透过率较低等优点，因而是目前燃料电池的发展方向和研究热点之一。目前最普遍的Pd催化剂具有独特优异的催化活性，但其稳定性差，是DFAFC中亟待解决的关键问题。本课题拟以新型材料B-N共掺杂石墨烯为载体，采用改进的微波多元醇法制备B-N共掺杂石墨烯负载Pd基合金纳米催化剂：通过B-N共掺杂对石墨烯进行改性，提供强导电性、抗CO毒化能力、抗酸腐蚀性和有利于附着金属Pd的载体作用；再通过金属的合金化作用提高催化剂对CO抗毒能力，以期获得成本较低、稳定性好且高催化活性的DFAFC阳极催化剂。研究催化剂表面形貌及微观结构与电催化性能的关系，揭示该催化剂的催化作用机制，并进一步阐明甲酸电催化氧化反应机理，最终为燃料电池高性能阳极催化剂的研制开发提供理论依据，有望为我国燃料电池技术的研究和开发带来一定的推动作用。

中文关键词： 共掺杂石墨烯；金属纳米结构；电催化；燃料电池；

英文摘要： Direct formic acid fuel cells (DFAFCs) system is considered to be one of the developing direction of fuel cells and is hot in recent research, because it has multiple advantages such as formic acid is non-toxic, inflammable and storage and transportation

英文关键词： co-doped graphene；metallic nanostructure；electrocatalysis；fuel cells；