摻氮聚合物碳納米管的制備及電化學(xué)性能的探究.pdf

1、本文以降低燃料電池催化劑的原材料成本為前提，以提高燃料電池的電化學(xué)性能為目地，選取聚丙烯腈(PAN)和聚乙二醇(PEG)兩種聚合物為原料，使用陽(yáng)極氧化鋁(AAO)模板的溶液浸潤(rùn)法制備了聚合物納米管，并且對(duì)其進(jìn)行了碳化和氮元素的摻雜，得到了一種有利于氧氣還原的傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行的大孔徑結(jié)構(gòu)的摻氮聚合物碳納米管材料。對(duì)得到的產(chǎn)物用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、粉末X射線衍射(XRD)以及X射線光電子能譜分析(XPS)等進(jìn)行了

2、表征。
　　SEM和TEM測(cè)試表明，制得的聚合物碳納米管的孔徑在200 nm左右，碳化過(guò)程中較好的保持住了材料的形貌;通過(guò)對(duì)電性能的測(cè)試了解到，這種結(jié)構(gòu)對(duì)電化學(xué)性能有了大大的提高。并且在碳化的過(guò)程中，通過(guò)創(chuàng)造一個(gè)具體的氣氛氛圍，對(duì)材料進(jìn)行了元素的摻雜，N元素的摻雜在電化學(xué)性能方面也有很好地表現(xiàn)。而XPS結(jié)果顯示納米管結(jié)構(gòu)有利于氮元素的摻雜。另外，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)力學(xué)電流密度、抗甲醇腐蝕性和穩(wěn)定性方面摻氮的聚合物碳納米管比Pt/C