低铂载量铂贵金属氧还原催化剂的初步研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

燃料电池作为一种高效、清洁的新型能源转换装置，在近年来受到广泛关注。

质子交换膜燃料电池（pemfc）因其工作温度低、启动快、能量转换效率高等优点，在电动汽车、便携式电源等领域展现出巨大的应用潜力。

然而，pemfc的阴极氧还原反应（orr）动力学缓慢，需要使用大量的贵金属铂作为催化剂，这严重制约了pemfc的商业化进程。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，低铂载量铂基氧还原催化剂的研究取得了显著进展，成为国内外研究的热点。

1. 国内研究现状

国内学者在低铂orr催化剂领域开展了大量研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以铂为主要活性组分，结合其他贵金属或非贵金属，设计制备低铂载量orr催化剂。

1.催化剂制备:采用溶胶凝胶法、浸渍还原法等方法，制备不同形貌、结构和组成的低铂载量催化剂。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：对燃料电池、氧还原反应、铂基催化剂、低铂载量催化剂等相关领域的文献进行系统调研，了解国内外研究现状，为本研究提供理论基础和研究方向。

2.催化剂制备：采用溶胶凝胶法、浸渍还原法等方法，制备不同形貌、结构和组成的低铂载量催化剂。

例如，通过控制反应温度、ph值、还原剂种类和浓度等参数，调控催化剂的粒径、形貌和组成。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.探索新的低铂载量催化剂制备方法，通过精确控制催化剂的形貌、尺寸和组成，提高铂的利用效率和催化剂活性。

2.研究不同形貌、结构和组成对催化剂orr活性和稳定性的影响，揭示催化剂活性位点和催化作用机制。

3.为低铂载量orr催化剂的设计和开发提供新的思路和理论依据，推动pemfc技术的商业化应用。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 马天翼, 王华, 陆天波, 等. 燃料电池阴极氧还原催化剂研究进展[j]. 无机材料学报, 2019, 34(10): 1017-1031.

[2] 魏永刚, 潘牧. 质子交换膜燃料电池氧还原催化剂研究进展[j]. 化学进展, 2018, 30(1): 1-14.

[3] 张晓东, 王俊杰, 孙世刚. 燃料电池铂基氧还原催化剂的研究进展[j]. 电化学, 2017, 23(1): 1-18.