《新型納米多孔Pd合金材料的製備及其氧還原性能研究》是依託濟南大學，由徐彩霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型納米多孔Pd合金材料的製備及其氧還原性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐彩霞
- 依託單位：濟南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
開發成本低性能優越的非鉑氧還原催化劑是當前直接甲醇燃料電池陰極催化技術領域的研究熱點。用腐蝕法（去合金化方法）製備的納米多孔金屬作為一種體相的納米結構材料，具有三維連續的開孔結構、良好的導電性與抗腐蝕能力，是一種理想的電催化劑。本研究項目著眼於新型納米多孔Pd/3d金屬合金氧還原電催化劑的設計與開發，擬通過去合金化三元合金前驅體，研究電解液、腐蝕時間、溫度、電解液濃度等因素對產物形貌和結構尺寸的影響，實現對納米多孔Pd合金結構的可控制備，深入研究其氧還原活性、催化穩定性與耐甲醇能力，探索氧還原反應的微觀機理與反應活化能。結合實驗與理論計算研究，系統地探討3d金屬元素對Pd的電子結構、反應中間物吸附能、氧還原活性的影響規律，最佳化出性能優異的催化劑體系。此項工作的開展將有利於促進新能源金屬材料的開發與套用，豐富多相催化領域的基礎科學研究，具有重要的科學意義與社會價值。
結題摘要
開發成本低性能優越的非鉑氧還原催化劑是當前直接甲醇燃料電池陰極催化劑技術領域的研究熱點。本項目旨在開發成本低性能優越的納米多孔鈀合金氧還原催化劑。主要採用去合金化方法製備了一系列納米多孔Pd/3d金屬合金作為一種體相的納米結構化催化劑材料。本研究通過選擇性腐蝕Pd/M/Al三元合金前驅體中活潑的Al元素，探討了電解液濃度、腐蝕時間等因素對產物形貌和結構尺寸的影響，實現了對納米多孔Pd合金結構的可控制備，所製備材料展現出了高於商業Pt/C催化劑的氧還原活性、催化穩定性與耐甲醇能力，結合實驗與理論計算研究，系統地探討了3d金屬元素對Pd的d帶中心、反應中間物吸附能、氧還原活性的影響規律，最佳化出了性能優異的Pd合金催化劑體系。此項工作的開展將有利於促進新能源金屬材料的開發與套用，豐富多相催化領域的基礎科學研究，具有重要的科學意義。
