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《光誘導有機小分子電化學氧化行為的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學研究生學位論文獨創(chuàng)性聲明?．．I嘲嬲本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得逝姿盤堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。?一虢碗揮撕期：砂噼弓月占日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解逝姿太堂有權保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交本論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權逝姿盤堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)
2、據(jù)庫進行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)、學位論文作者簽名：毒揮簽字日期：2內(nèi)【1年乃月6日導師簽名：．鷹洲慟簽字日期：二汐fz年弓月己日致謝本論文是在李洲鵬教授的悉心指導下才得以完成的。感謝李老師這兩年半年來辛勤的指導和栽培，使得本人能夠順利完成學習和科研任務。李老師學識淵博、學風嚴謹、勇于創(chuàng)新，對科學問題具有敏銳的洞察力和判斷能力，能夠給予學生切實的指導和幫助，導師的言傳身教更使本人在今后的工作、生活中受益終身。感謝李老師三年來的悉心指導和諄諄教誨，謹向恩師致以最誠摯的感激和
3、最由衷的敬意!由衷地感謝劉賓虹老師、朱京科老師在實驗設計和結(jié)果分析方面給予的指導和關心。同時特別感謝蔣年平老師、曾躍武老師、袁明永老師、唐小明老師、叢新挺等老師在分析測試方面所提供的幫助和指導。另外非常感謝已經(jīng)畢業(yè)的秦海英、劉佳、李文靜師姐，徐衍、勞紹江、葉利強、葉國民、劉子萱師兄對我實驗的指導和熱心幫助；感謝實驗室朱昆寧同學，馬士良、唐莎莎、李高然等師弟師妹給予的各種支持與幫助，是他們協(xié)助我順利完成論文。還要感謝我的室友：李桂花、劉冰輝、李賢，是他們對我實驗以及生活上的關心和幫助，才使我愉快順利地完成了兩年半的學業(yè)。最后，深深感激對我寄予厚望的父母
4、，感謝親人們、朋友們在我求學期間給予我無私的支持和關懷，多年來正是他們在物質(zhì)和精神上給予的極大的關愛、支持和幫助，才使我度過難關順利完成學業(yè)。感謝浙江大學提供的優(yōu)越的學習平臺和學習環(huán)境，感謝所有關心和幫助過我的老師和同學。感謝國家863計劃(2007AA052144)、國家自然科學基金(20976156)等給予的經(jīng)費支持。老師、同學、朋友和家人的關懷、鼓勵、指導和幫助，我都銘記在心，永生難忘。謹以此文，獻給所有關心、支持和幫助過我的人們!李萍二零一二年一月于杭州求是園摘要有機小分子電化學氧化過程中催化劑的CO中毒一直是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)
5、研究中的關鍵問題，本文采用能譜散射光譜(EDS)、循環(huán)伏安法(CV)、計時．電位法、電化學阻抗譜(EIS)和恒電位法等分析測試技術，對甲醇、乙醇及甲酸等有機小分子的光電催化氧化行為進行了研究。首先，對比了Pt／C催化劑對氫氣、甲醇、乙醇的電化學氧化行為。結(jié)果表明，Pt／C對氫氣的電化學氧化沒有光電催化效果，對甲醇的光電催化效果優(yōu)于對乙醇的光電催化效果。結(jié)合氫氣、甲醇、乙醇的分子結(jié)構(gòu)與電化學氧化行為發(fā)現(xiàn)，光電催化作用與提高催化劑的抗CO中毒能力有關。氫氣的電化學氧化過程不產(chǎn)生CO，因而不顯示光電催化效果；與甲醇相比，乙醇分子含有C．C鍵，電化學氧化過程
6、中必須經(jīng)歷C．C鍵斷裂及CO形成，而C．C鍵斷裂是乙醇電化學氧化過程中的速度控制步驟，因此，Pt／C對乙醇的光電催化效果不如對甲醇那樣明顯。研究表明，甲醇的電化學氧化為反應控制過程，而光照能明顯降低Pt／C對甲醇的電化學氧化反應阻抗，從而增加Pt／C對甲醇電化學氧化的催化活性；隨著光照強度的增加，甲醇的電化學氧化反應阻抗逐漸減小，光電催化效果也逐漸增強。從300rim到660rim的單色光都能明顯降低Pt／C對甲醇的電化學氧化反應阻抗。由于光照不會提高甲醇與水的反應活性，也不會提高催化劑載體的催化活性，因此，Pt／C中的Pt微粒才是甲醇光電催化氧化作
7、用的活性位點。在甲醇的光電催化氧化過程中，光照能將OHu。的起始形成電位從0．64V(vs．SCE)降低至0．51V，通過促進Pt表面含氧物種OI-h．的形成來加速COads的氧化消除，從而釋放能吸附解離甲醇的Pt活性位。光照也可誘導COad。從n表面直接脫附，從而使中毒的催化劑恢復活性。甲醇在n表面的光電催化氧化機理以“CO氧化機制”為主，以“CO脫附機制”為輔。陽極電位對光電催化效果有明顯的影響：在低電位時僅存在“CO脫附機制”，光電催化效果較弱；0．55V時既存在“CO氧化機制”，也存在“CO脫附機制”，光電催化效果最為顯著；高電位時陽極電流也
8、會增加是因為光照能促進OHad。的形成。此外，在甲醇濃度為0．7M、催化劑用量為O．86mgcm之時，Pt／
