铱(Ir)和铂(Pt)基贵重金属纳米复合材料具备良好的电子光学、电力学和催化反应特性,尤其是在氢燃料电池和有机化学氢化反应等行业激发着至关重要的功效,其催化反应立即危害了氢燃料电池和氢化反应的特性。根据对Ir和Pt基贵重金属纳米复合材料的外貌及其构造规格开展操纵生成,为科学研究其有效的催化反应特性给予了行得通的方式。现阶段,贵重金属金属催化剂纳米技术结晶造成了普遍的关心,是由于其具备优先选择曝露的反映晶向、高的结构可靠性及其更快的电子器件传输速度等优点,进而改进并加强了氢燃料电池和氢化反应反映标准以至于提升了其催化反应特性。因此,有效设计方案一种外貌操纵的Ir、Pt基贵重金属非晶具备特别关键的实际意义。在本文章中,根据合理地调节了Ir、Pt基非晶的外貌和表层构造,各自得到了Ir-锡(Sn)纳米线、Ir-银(Ag)纳米碳管和Pt-Sn纳米线,而且进一步探寻了其成长原理、构造以及构效关系。
主要内容和关键研究结论如下所示:第一章:以钛酸异丙酯铱和冰醋酸亚锡为前驱体,柠檬酸钠为氧化剂及其乙二醇为有机溶剂,根据简洁的水热法制取了含有丰富多彩氧化镍的极细脉状IrSn纳米线。除此之外,更改Sn前驱体的加料可以管控IrSn纳米线的成分。因为极细的脉状构造和充足的氧化镍表层,这类IrSn纳米线金属催化剂在低电位差下展现了高效率的乙醇氧化特性,尤其是Ir67Sn33纳米线主要表现更为突显。在0.04V电位差下展现了95.6mAmgIr-1的优异品质活力,分别是Ir/C和Pt/C的4倍和20倍高。Ir67Sn33/C,Ir/C和Pt/C在0.09V支撑点位下检测2h可靠性,在其中Ir67Sn33/C展现了最优异的平稳工作能力,而在1h时的Ir/C贴近失去活性而且Pt/C彻底失去活性。第二章:根据自做的实芯的IrAg纳米线,初次根据有机化学蚀刻的方式得到了空心的IrAg纳米碳管。通过高温度解决这类IrAg纳米碳管,可以去除不必要的表活剂而且获得丰富多彩的空气氧化铱。
因为这种与众不同的特性,这类空心IrAg纳米碳管金属催化剂在弱酸性标准下对析氧反映、析氢反应及其全水解反应催化反应展现了优异的活力及其可靠性。提升后的中空IrAgNTs在0.5M和0.05MH2SO4电解质溶液中,OER特性做到10mA/cm2时,其过电位较低,各自为mV和mV,且耐用度不错,均好于商业服务Ir/C。在HER中,空心IrAgNTs过电位也较低(0.5M和0.05MH2SO4锂电池电解液中各自为20mV和34mV),耐用性也不错。在0.5MH2SO4中,Ir-AgNTS乃至能给予良好的总体分水镇特性,其在10mA/cm2的非常低电池电压仅为1.55V,在次循环系统后呈现出较小的活力损害,比商业服务Ir/C-Pt/C具备更多的耐用度。第三章:明确提出了一种高效率方便的生成方式用以制取PtSn纳米线。
除此之外,根据更改Sn前驱体的量,不一样成分的PtSn纳米线还可以被管控。尤其的是,这类,提升后的金属催化剂Pt1.5SnNWs酯化肉桂醛到桂皮醇时,获得了近%的转换率和保持良好的可选择性(90.6%)),好于Pt1.5SnNPs和PtNPs。除此之外,Pt1.5SnNWs对别的不饱和脂肪醛例如:巴豆醛、三甲基巴豆醛及其糠醛也都展现了一个优异的转换高效率(90%以上)及其对不饱和脂肪醇的可选择性(超出90%)。