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题名电催化分解液氨阳极材料的研究
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作者
裴欣哲
孙朱行
林钰翔
张朝阳
钱勇
吕兴才
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机构
上海交通大学机械与动力工程学院
隆基绿能科技有限公司中央研究院
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期1843-1854,共12页
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基金
上海市“科技创新行动计划”科技支撑碳达峰碳中和专项(21DZ1208100)。
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文摘
氨是一种具有高储氢密度的化学储氢材料,通过氨氢转换可以实现能源的高效利用。氨分解产氢是氨氢转换过程的重要一环,在氨分解的途径中电催化直接分解液氨理论上具有最低能耗,若能有效降低液氨直接电解阳极的过电位,电催化分解液氨在氢经济中将具有广阔的前景。依次使用铜、钴、铁、钼、钒、钛、碳纸和304不锈钢作为液氨电解过程阳极材料进行线性扫描伏安测试、循环伏安测试、电化学阻抗谱测试和计时电位测试,以研究这些材料在2.0 mol/L NH4Cl的液氨溶液中的电催化活性和在高电流密度下的耐腐蚀性能。结果表明:钛作为液氨电解过程的阳极电催化活性很差;铜、钴和铁虽具有优异的电催化活性,但在正向电位下会发生严重腐蚀;304不锈钢虽具有优异的电催化活性,但在高电流密度下稳定性一般;碳纸电催化活性较差,但高电流密度下具有良好的稳定性,且活性表面积较大,适合作为液氨电解阳极催化剂基底材料;钼和钒电催化活性优于碳纸,在高电流密度下腐蚀率较低,可以作为液氨电解阳极材料。
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关键词
电催化
氨氧化
电解
液氨
电化学
腐蚀
化学储氢
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Keywords
electrocatalysis
ammonia oxidation
electrolysis
liquid ammonia
electrochemistry
corrosion
chemical hydrogen storage
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分类号
TQ151
[化学工程—电化学工业]
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