金屬卟啉氧還原催化劑的制備、表征及電化學特性研究.pdf

1、上海交通大學博士學位論文金屬卟啉氧還原催化劑的制備、表征及電化學特性研究姓名：謝先宇申請學位級別：博士專業：應用化學指導教師：馬紫峰20070131摘要屬離子與卟啉配體配位后，卟啉環的氧化還原峰半波電位E1／2負移，卟啉環的氧化還原較難進行。2碳載金屬卟啉催化劑CoTMP明P的制備及其電催化性能研究。通過將金屬卟啉負載到碳載體上，然后進行高溫熱處理制得了碳負載的金屬卟啉氧還原催化劑。比較研究了微波合成法和有機合成法兩種催化劑制備方法，結

2、果表明微波法制備的催化劑具有更好的氧還原催化性能，且它將有機合成法中兩個復雜的合成工藝合并成一個工藝，可以大大縮短反應和合成時間。對催化劑制備工藝進行了研究，采用微波反應時間為150min、熱處理溫度為900℃、反應溶劑為冰醋酸制得的催化劑具有最好的性能。。3催化劑碳載體的選擇和預處理。比較研究了BP和VXC72R負載的CoTMPP催化劑在O5MH2S04溶液中的性能，BP由于具有較大的比表面積使催化劑性能更好。分別采用6MHN03或3

3、0％H202對BP進行預處理，電化學測試結果表明，預處理可以促進催化劑氧還原催化性能的提高，并且30％H202預處理的效果更好。利用RDE和KouteckyLevich方程研究發現CoTMP蛐P3『O％H202在酸性環境中對氧的催化還原反應是介于2電子和4電子之間的混合控制反應。以CoTMPP／BP30％H202作為陰極催化劑的PEMFC測試結果表明，催化劑有較好的氧催化活性和穩定性，在O7V時電池最大輸出功率密度達到150mW／cm2