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乙醇在Pt/nanoTiO_2-CNT复合催化剂上的电催化氧化 被引量：26
1
作者 褚道葆 尹晓娟 +2 位作者 冯德香 林华水 田昭武 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1238-1242,共5页
通过前驱体Ti(OEt)4直接水解和电化学扫描电沉积法制备在Ti基体上的纳米TiO2-碳纳米管复合膜载Pt(Pt/nanoTiO2-CNT)复合催化剂.透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)结果表明,锐钛矿型纳米TiO2粒子和Pt纳米粒子(粒径均为5～10nm)均匀地分散在... 通过前驱体Ti(OEt)4直接水解和电化学扫描电沉积法制备在Ti基体上的纳米TiO2-碳纳米管复合膜载Pt(Pt/nanoTiO2-CNT)复合催化剂.透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)结果表明,锐钛矿型纳米TiO2粒子和Pt纳米粒子(粒径均为5～10nm)均匀地分散在碳纳米管表面.通过循环伏安和计时电流法研究表明,Pt/nanoTiO2-CNT复合催化剂(Pt载量为0.32mg·cm-2)具有高达51.8m2·g-1的电化学活性比表面积,常温常压下对乙醇的电化学氧化具有高催化活性和稳定性,乙醇氧化峰电位分别为0.59、0.96和0.24V,氧化峰电流密度分别达到-115、-113和-75mA·cm-2.复合催化剂对乙醇电氧化的高催化活性可归因于nanoTiO2、CNT和Pt纳米粒子的协同催化作用. 展开更多
关键词 乙醇电氧化 直接乙醇燃料电池 阳极催化剂 纳米TIO2 碳纳米管 铂纳米粒子
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新型Pt-Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能 被引量：17
2
作者 赵新生 姜鲁华 +3 位作者 孙公权 杨少华 衣宝廉 辛勤 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第12期983-988,共6页
研究了用于直接乙醇燃料电池的自制Pt Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能 .采用直流伏安法和交流阻抗法分析了电池温度和极化电位对乙醇电催化氧化性能的影响 ,比较了不同温度下甲醇和乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数 .结果表明 ,... 研究了用于直接乙醇燃料电池的自制Pt Sn/C阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能 .采用直流伏安法和交流阻抗法分析了电池温度和极化电位对乙醇电催化氧化性能的影响 ,比较了不同温度下甲醇和乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数 .结果表明 ,乙醇通过Nafion 117膜的扩散系数小于甲醇的扩散系数 .伏安法测试结果表明 ,Pt Sn/C催化剂对乙醇的催化氧化活性高于商品化的Pt Ru/C催化剂 .在实验温度范围内 ,乙醇在Pt Sn/C催化剂上的初始氧化电位比在Pt Ru/C催化剂上低约0 2V ;同一电位下Pt Sn/C催化剂比Pt Ru/C催化剂的氧化电流密度高出 2 0～ 6 0mA/cm2 ,且电流密度的差值随温度的升高而增大 .交流阻抗法测试结果表明 ,Pt Sn/C催化剂对乙醇具有更高的催化活性 .在 90℃下 ,以 1mol/L的乙醇为燃料 ,氧气为氧化剂时 ,Pt Sn/C催化剂显示出良好的电池性能 ,电池最高功率密度为 4 4mW /cm2 ,而Pt Ru/C催化剂的电池最高功率密度仅为 2 7mW/cm2 . 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 铂 锡 交流阻抗法 燃料渗透
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直接乙醇燃料电池PtSn/C电催化剂的合成表征和性能 被引量：13
3
作者 姜鲁华 周振华 +4 位作者 周卫江 王素力 汪国雄 孙公权 辛勤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1511-1516,M006,共7页
采用多元醇法制备了 n( Pt) /n( Sn)比为 2∶ 1 ,3∶ 1 ,4∶ 1的 Pt Sn/C电催化剂 .通过 XRD,TEM、循环伏安和氢化学吸附技术对催化剂进行了表征 . TEM和 XRD结果表明 ,不同比例的 Pt Sn/C金属粒子的平均粒径均小于 4nm,且粒径分布较窄 ... 采用多元醇法制备了 n( Pt) /n( Sn)比为 2∶ 1 ,3∶ 1 ,4∶ 1的 Pt Sn/C电催化剂 .通过 XRD,TEM、循环伏安和氢化学吸附技术对催化剂进行了表征 . TEM和 XRD结果表明 ,不同比例的 Pt Sn/C金属粒子的平均粒径均小于 4nm,且粒径分布较窄 ;该系列催化剂中 Pt具有 fcc结构 ;Pt Sn间的相互作用使 Pt晶格参数增大 .循环伏安和氢化学吸附实验结果表明 ,加入 Sn可抑制 Pt对氢的吸附 ,Pt3Sn/C对乙醇的氧化电流比Pt4 Sn/C高约 1倍 .用不同 n( Pt) /n( Sn)比的催化剂作为直接醇类燃料电池阳极电催化剂 ,在相同条件下 ,随着 Sn含量的增加 ,单电池最大输出功率逐渐增大 ,当 Sn含量继续增大时 ,单池性能反而下降 .导致不同比例 Pt Sn催化剂活性差别的原因可能是由于 Sn与 Pt间的合金化程度不同和催化剂粒子尺寸效应及 Sn含量对电池阻抗等几方面因素所致 .对 40 h寿命测试前后的阳极 Pt3Sn/C催化剂的分析 ( Energy dispersive X-rayanalysis,EDX)结果表明 ,Pt Sn含量在测试前后均有所降低 ,Pt 展开更多
关键词 电催化剂 PTSN 直接乙醇燃料电池
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制备方法对直接乙醇燃料电池阳极PtSn/C催化剂性能的影响 被引量：18
4
作者 姜鲁华 臧海霞 +1 位作者 孙公权 辛勤 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第1期15-19,共5页
对比研究了用三种液相沉积还原法制备的PtSn/C催化剂,并用X射线衍射、透射电镜和程序升温还原等技术表征了催化剂的形貌、结构及组成.用乙二醇还原法制备的PtSn/C(EG)催化剂的平均粒径最小(约为1.8nm),且分布均匀,Sn以多种价态存在于PtS... 对比研究了用三种液相沉积还原法制备的PtSn/C催化剂,并用X射线衍射、透射电镜和程序升温还原等技术表征了催化剂的形貌、结构及组成.用乙二醇还原法制备的PtSn/C(EG)催化剂的平均粒径最小(约为1.8nm),且分布均匀,Sn以多种价态存在于PtSn/C(EG)中.采用循环伏安法和直接乙醇燃料电池单池评价了三种PtSn/C催化剂对乙醇氧化反应的催化活性,探索了单池性能与催化剂粒径及组成的关系.结果表明,PtSn/C(EG)催化剂具有较高的催化乙醇氧化活性.这可能是因为PtSn/C(EG)催化剂的金属粒径较小,Pt晶格发生了适当的扩张以及SnO2能够在较低电位下提供含氧物种的缘故. 展开更多
关键词 铂 锡 碳 直接乙醇燃料电池 阳极电催化剂 氧化
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直接乙醇燃料电池研究进展 被引量：12
5
作者 袁善美 朱昱 +1 位作者 倪红军 黄明宇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期15-18,共4页
介绍了直接乙醇燃料电池(DEFC)电催化氧化机理,分析了碳载铂催化剂等物质担载催化剂在DEFC中的性能,论述了电解质膜及DEFC性能的研究现状,指出了从阳极催化剂、电解质膜等方面提高DEFC性能的途径。
关键词 直接乙醇燃料电池 电催化机理 电催化剂 电解质膜
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直接乙醇燃料电池中乙醇电氧化过程的热力学和动力学考虑 被引量：9
6
作者 宋树芹 王毅 沈培康 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期752-754,共3页
从热力学和动力学角度讨论了质子交换膜燃料电池中的乙醇电氧化过程.理论计算得出直接乙醇燃料电池比乙醇重整质子交换膜燃料电池具有较高的有效能效率.从热力学分析可知,温度低于100℃时乙醇完全氧化的最大转化率仅为14%.从动力学角度... 从热力学和动力学角度讨论了质子交换膜燃料电池中的乙醇电氧化过程.理论计算得出直接乙醇燃料电池比乙醇重整质子交换膜燃料电池具有较高的有效能效率.从热力学分析可知,温度低于100℃时乙醇完全氧化的最大转化率仅为14%.从动力学角度考虑,PtSn/C催化剂对乙醇电氧化具有较高的催化活性,但仍不能使乙醇发生完全电氧化.热力学和动力学分析表明,操作温度是影响直接乙醇燃料电池性能的关键因素,它对开发新型催化剂和电解质膜材料提出了新的要求. 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 热力学分析 动力学分析 乙醇电氧化
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Sn(Ⅱ)／Sn(Ⅳ)对PtSn／C乙醇电化学氧化活性的影响 被引量：7
7
作者 朱明远 孙公权 +2 位作者 李焕巧 曹雷 辛勤 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第8期765-770,共6页
在乙二醇共还原H2PtCl6和SnCl2的过程中加入Ni(NO3)2作为助剂制备了PtSn/C-Ni催化剂.程序升温还原实验检测到该催化剂中存在Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)氧化还原电对.线性扫描、单电池性能测试和CO溶出实验表明,提高催化剂中Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)的比值能显... 在乙二醇共还原H2PtCl6和SnCl2的过程中加入Ni(NO3)2作为助剂制备了PtSn/C-Ni催化剂.程序升温还原实验检测到该催化剂中存在Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)氧化还原电对.线性扫描、单电池性能测试和CO溶出实验表明,提高催化剂中Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)的比值能显著提高催化剂的乙醇电化学氧化活性和抗CO中毒能力.催化剂电催化活性提高的原因可能是Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)电对加快了(OH)ads物种在催化剂中的传递速率,促进了乙醇电化学氧化过程中产生的类CO中间物种在Pt表面的氧化. 展开更多
关键词 铂 锡 负载型催化剂 直接乙醇燃料电池 乙醇电化学氧化 锡氧化还原电对
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直接乙醇燃料电池电催化剂研究进展 被引量：6
8
作者 朱昱 周燕琴 +2 位作者 魏金栋 张宇 倪红军 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期18-22,24,共6页
综述了直接乙醇燃料电池阳极催化剂的催化反应机理、铂系和非铂系电催化剂,详细介绍了铂系催化剂中单一金属催化剂、二元合金催化剂和三元及多元复合催化剂的研究现状,并对电催化剂的研究方向进行了展望。
关键词 直接乙醇燃料电池 电催化机理 阳极电催化剂
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直接乙醇燃料电池阳极催化剂载体的研究进展 被引量：6
9
作者 王旭红 马冠云 +2 位作者 阮世栋 汪凯鹏 朱慧 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期21-23,共3页
主要介绍燃料电池的重要作用,指出直接乙醇燃料电池的优势以及目前面临的问题,论述直接醇类燃料电池阳极催化剂载体的研究现状,介绍具体的催化剂碳系载体、非碳系载体的优点以及不足之处,并且对直接乙醇燃料电池阳极催化剂载体的发展进... 主要介绍燃料电池的重要作用,指出直接乙醇燃料电池的优势以及目前面临的问题,论述直接醇类燃料电池阳极催化剂载体的研究现状,介绍具体的催化剂碳系载体、非碳系载体的优点以及不足之处,并且对直接乙醇燃料电池阳极催化剂载体的发展进行了展望。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 阳极催化剂载体 碳系载体 非碳系载体
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新型碳纤维负载直接乙醇燃料电池Pt-SnO_2阳极催化剂的性能研究 被引量：6
10
作者 王旭红 朱慧 +2 位作者 黄金山 纪网金 骆秀淇 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期763-768,共6页
采用静电纺丝技术制备了碳纤维基纳米Pt-SnO2阳极催化剂(Pt/Sn原子比为3)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对该催化剂进行了表征,并采用循环伏安法对其在乙醇燃料电池中的阳极催化活性进行了评价。结... 采用静电纺丝技术制备了碳纤维基纳米Pt-SnO2阳极催化剂(Pt/Sn原子比为3)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对该催化剂进行了表征,并采用循环伏安法对其在乙醇燃料电池中的阳极催化活性进行了评价。结果表明,纳米Pt-SnO2催化剂均匀地分散在碳纤维骨架上;随着烧结温度的升高,碳纤维载体的致密度越高、导电性能越好。电催化性能测试表明,烧结温度为800℃时催化剂的峰电流密度最大,达到0.11 A/cm2,抗中毒能力也最强。单电池的发电性能表明,在一定的乙醇浓度下,1.0 mL/min进样流速具有最优的发电效率。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 静电纺丝 碳纤维 Pt-SnO2 阳极催化剂
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棒状多孔NiCo_2O_4粉末的可控制备及其电催化性能研究 被引量：5
11
作者 湛菁 陆二聚 +2 位作者 蔡梦 马雅琳 张传福 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期11-17,共7页
以NiCl_2·6H_2O,CoCl_2·6H_2O和草酸为原料,利用氨水为配位剂和溶液pH调节剂,通过配位共沉淀–热分解法制备了棒状多孔NiCo_2O_4粉末,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及比表面积仪对前驱体和NiCo_2O_4粉末的形貌和结构... 以NiCl_2·6H_2O,CoCl_2·6H_2O和草酸为原料,利用氨水为配位剂和溶液pH调节剂,通过配位共沉淀–热分解法制备了棒状多孔NiCo_2O_4粉末,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及比表面积仪对前驱体和NiCo_2O_4粉末的形貌和结构进行了表征,考察了溶液pH对前驱体粉末形貌和分散性的影响;采用循环伏安法和计时电流法研究了乙醇在棒状多孔NiCo_2O_4粉末修饰的玻碳电极上的电催化性能。结果表明:前驱体的形貌与溶液的pH有关,热分解得到的NiCo_2O_4粉末继承了前驱体形貌,呈多孔棒状,比表面积为89 m^2/g,平均孔径为12.56 nm。该粉末对乙醇具有良好的电催化活性,氧化峰电流与乙醇浓度、扫速的平方根均呈直线关系,表明棒状多孔NiCo_2O_4粉末对乙醇的催化反应机理为扩散控制。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 电催化 乙醇氧化 NiCo2O4 配位共沉淀
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直接乙醇燃料电池阳极催化材料研究进展 被引量：1
12
作者 汤俊平 黄郁夫 +4 位作者 吴鹏 张荣鉴 陈诚 赵雪伶 林东海 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期524-530,共7页
与直接甲醇燃料电池(Direct methanol fuel cell, DMFC)相比,直接乙醇燃料电池(Direct ethanol fuel cell, DEFC)具有来源丰富、毒性低、生产和处理过程中成本较低和能量密度较高等特点,可以大量减少对传统燃料的依赖,缓解当前日益突出... 与直接甲醇燃料电池(Direct methanol fuel cell, DMFC)相比,直接乙醇燃料电池(Direct ethanol fuel cell, DEFC)具有来源丰富、毒性低、生产和处理过程中成本较低和能量密度较高等特点,可以大量减少对传统燃料的依赖,缓解当前日益突出的世界能源危机。本文主要介绍了DEFC阳极催化剂材料的最新研究进展,如铂基和钯基催化剂的微观结构设计、成分控制和催化剂载体的优化以及一些基于过渡金属(Fe、Co、Ni等)的非贵金属催化剂等。最后,指出了DEFC阳极催化剂目前存在的问题(成本较高、活性较低和稳定性差等)并进行了展望。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 乙醇氧化 阳极催化剂 铂基催化剂 钯基催化剂
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直接乙醇燃料电池阳极催化剂的研究进展 被引量：5
13
作者 王旭红 朱慧 +3 位作者 刘飞 黄金山 董如林 倪红军 《材料导报》 CSCD 北大核心 2013年第21期128-131,共4页
主要综述了直接乙醇燃料电池阳极电催化剂的电催化机理,论述了直接醇类燃料电池的阳极催化剂以及催化剂载体的研究现状,指出阳极催化剂的种类及存在的问题,分析载体对催化剂催化性能的影响,展望了乙醇燃料电池阳极催化剂及担载物的发展。
关键词 直接乙醇燃料电池 阳极电催化剂 催化剂载体
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直接乙醇燃料电池阴极制备与装配工艺优化实验设计与实施 被引量：1
14
作者 乔金硕 张琪 +2 位作者 陈湘君 翟雪 孙旺 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第9期109-116,141,共9页
为优化直接乙醇燃料电池的阴极催化剂,该文采用化学还原一步法分别制备出以活性炭、纳米碳和多壁碳纳米管为载体的Pt/C催化剂,研究了载体对催化剂性能的影响,并确定纳米碳为最优载体。以纳米碳为载体,采用相同工艺制备出具有核壳结构的P... 为优化直接乙醇燃料电池的阴极催化剂,该文采用化学还原一步法分别制备出以活性炭、纳米碳和多壁碳纳米管为载体的Pt/C催化剂,研究了载体对催化剂性能的影响,并确定纳米碳为最优载体。以纳米碳为载体,采用相同工艺制备出具有核壳结构的Pt-Fe和Pt-Co合金催化剂,将其与Pt/纳米碳催化剂进行对比分析,探究了Fe、Co两种过渡金属对催化剂氧还原性能、稳定性等的影响,最终获得性能优于商业Pt/C催化剂的Pt-Fe/纳米碳合金催化剂。改进了电极制备及单电池装配工艺,提高了电池性能和实验成功率。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 PT/C催化剂 Pt-Fe/纳米碳 Pt-Co/纳米碳 核壳结构
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微乳液法制备的PtSn/C催化剂对乙醇的电催化氧化性能 被引量：4
15
作者 李黎榕 《化学研究》 CAS 2009年第1期93-95,共3页
以甲酸钠为还原剂,在水/triton X-100/乙二醇/环己烷的W/O型微乳液中制备PtSn/C催化剂.采用X射线衍射(XRD)分析催化剂的结构,循环伏安法和电化学阻抗谱法测试催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微乳法制备的PtSn/C催化剂部分合金化,... 以甲酸钠为还原剂,在水/triton X-100/乙二醇/环己烷的W/O型微乳液中制备PtSn/C催化剂.采用X射线衍射(XRD)分析催化剂的结构,循环伏安法和电化学阻抗谱法测试催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微乳法制备的PtSn/C催化剂部分合金化,与Pt/C相比,PtSn/C对乙醇的电催化氧化活性有明显提高,具有更高的抗CO中毒能力. 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 PtSn/C 电催化剂 微乳液 乙醇电氧化
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Pt-MnO_2/C的制备及对乙醇电催化活性的研究 被引量：4
16
作者 赵红晓 王淑敏 +1 位作者 张雷勇 蒋瑞霞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期98-99,112,共3页
采用水热法制备了MnO2纳米棒,然后电沉积Pt合成了Pt-MnO2/C复合物。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对MnO2的晶型和形貌进行了表征,并运用循环伏安(CV)法考察了Pt-MnO2/C在不同条件下对乙醇的电催化活性。实验结果表明,该催... 采用水热法制备了MnO2纳米棒,然后电沉积Pt合成了Pt-MnO2/C复合物。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对MnO2的晶型和形貌进行了表征,并运用循环伏安(CV)法考察了Pt-MnO2/C在不同条件下对乙醇的电催化活性。实验结果表明,该催化剂在乙醇浓度为0.5mol/L,H2SO4浓度为0.5mol/L,电沉积Pt40段时对乙醇的电催化活性最好。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 乙醇氧化 阳极催化剂 Pt—MnO2/C
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直接乙醇燃料电池用Nafion/SiO_2复合膜的制备及性能研究 被引量：4
17
作者 倪红军 吕灿灿 +2 位作者 张成进 廖萍 黄明宇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期65-66,75,共3页
用纳米SiO2对Nafion117进行了掺杂改性并制膜,采用气相色谱分析仪和电化学工作站分别对膜的渗透率和质子电导率等进行了研究。结果表明,掺杂改性后,经60℃硅溶胶处理的膜具有高的质子导电率和高温保水性能,同时使膜的乙醇渗透率大幅度... 用纳米SiO2对Nafion117进行了掺杂改性并制膜,采用气相色谱分析仪和电化学工作站分别对膜的渗透率和质子电导率等进行了研究。结果表明,掺杂改性后,经60℃硅溶胶处理的膜具有高的质子导电率和高温保水性能,同时使膜的乙醇渗透率大幅度降低。经60℃硅溶胶处理的膜和其它条件处理的膜的渗透系数为4.07×10-4cm2/s、8.13×10-4cm2/s,表明经过60℃硅溶胶处理的Nafion膜乙醇渗透系数降低一半。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 质子交换膜 乙醇渗透率 质子电导率
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脱合金在乙醇燃料电池中的应用研究
18
作者 吴世杰 宋翔宇 +3 位作者 胡青卓 刘瑞轩 严槿 唐琼 《电池工业》 CAS 2023年第1期5-10,共6页
电子产品的不断发展使得人们对电池的要求越来越高,乙醇燃料电池因环保、高能、易存储等诸多优势备受关注。但其商业化之路仍面临困境,制备低成本、高活性、抗毒性的催化剂是解决问题的关键。脱合金方法简单易操作,可构筑不同纳米结构... 电子产品的不断发展使得人们对电池的要求越来越高,乙醇燃料电池因环保、高能、易存储等诸多优势备受关注。但其商业化之路仍面临困境,制备低成本、高活性、抗毒性的催化剂是解决问题的关键。脱合金方法简单易操作,可构筑不同纳米结构的金属复合物材料,发挥各活性组分的协同催化效应。本文着眼于乙醇燃料电池的阳极氧化,从脱合金前驱体制备、脱合金方法、催化金属种类、催化剂元素数目四个方面,阐述了近年来乙醇燃料电池阳极催化剂的研究进展,分析了不同催化剂的催化机理及优缺点,并对乙醇燃料电池未来发展及大规模应用提出了展望。 展开更多
关键词 乙醇燃料电池 脱合金 催化剂 阳极
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原位负载Pt-Co高指数晶面催化剂的制备及其电催化性能
19
作者 姚仪帅 郭瑞华 +5 位作者 安胜利 张捷宇 周国治 张国芳 黄雅荣 潘高飞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期71-78,I0005-I0007,共11页
直接乙醇燃料电池(DEFC)具有燃料易得、绿色高效的优点,得到了广泛的研究,但是DEFC催化剂存在催化效率低、稳定性差的问题,制约了其快速发展。本研究采用液相水热合成法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP k-25)为分散剂和还原剂、甘氨酸为表面控制... 直接乙醇燃料电池(DEFC)具有燃料易得、绿色高效的优点,得到了广泛的研究,但是DEFC催化剂存在催化效率低、稳定性差的问题,制约了其快速发展。本研究采用液相水热合成法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP k-25)为分散剂和还原剂、甘氨酸为表面控制剂和共还原剂,通过调控Pt-Co金属前驱体的摩尔比,一步制备了XC-72R炭黑负载的Pt1Cox/C高指数晶面纳米催化剂,实现了催化剂晶粒在碳载体上的原位生长。Pt_(1)Co_(1/3)/C纳米催化剂暴露的高指数晶面主要包括(410)、(510)和(610)晶面。在晶体生长过程中,Pt_(1)Co_(1/3)/C纳米催化剂晶粒由“类球体”转变立方块,最终得到具有高指数晶面取向的内凹形貌。Pt_(1)Co_(1/3)/C高指数晶面纳米催化剂的电催化活性最高,其电化学活性表面积为18.46 m^(2)/g,对乙醇氧化峰电流密度为48.70 mA/cm^(2),稳态电流密度为8.29 mA/cm^(2),CO氧化峰的电位为0.610 V。这说明具有高指数晶面的催化剂表面存在的台阶、扭结等缺陷原子,可增加活性位点,进而显示出优异的电催化性能。本研究可为高指数晶面催化剂材料的开发及工业化应用提供理论依据。 展开更多
关键词 水热法 Pt-Co催化剂 高指数晶面 原位生长 直接乙醇燃料电池
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以KMnO_4改性炭黑为载体Pd-Ni催化剂的制备和性能 被引量：4
20
作者 赵世怀 张翠翠 +3 位作者 张蕾 徐文文 温昕 杨紫博 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期940-944,970,共6页
以不同浓度的KMnO_4溶液预处理的炭黑为载体,通过沉淀共还原法合成了3种Pd_1Ni_1/AC_x(x=3、5、7)催化剂。采用XPS、ICP、XRD和TEM对催化剂进行了表征。结果表明:Pd_1Ni_1/AC_5的Pd负载量(质量分数,下同)最大(3.66%),Pd晶粒的平均粒径最... 以不同浓度的KMnO_4溶液预处理的炭黑为载体,通过沉淀共还原法合成了3种Pd_1Ni_1/AC_x(x=3、5、7)催化剂。采用XPS、ICP、XRD和TEM对催化剂进行了表征。结果表明:Pd_1Ni_1/AC_5的Pd负载量(质量分数,下同)最大(3.66%),Pd晶粒的平均粒径最小(4.71 nm),且均匀地分布在KMn O_4氧化处理后的碳载体上,活性位点较多;XRD显示,3种Pd_1Ni_1/AC_x催化剂中大部分的Ni均以无定形形式存在。电化学性能测试结果表明:3种催化剂均表现出比商业Pd/C更好的电化学稳定性和存活率;其中,Pd_1Ni_1/AC_5电化学活性表面积达62.21 m^2/g_(Pd),且乙醇催化氧化活性为1797.85 A/g_(Pd)。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 阳极催化剂 高锰酸钾 炭黑 钯 镍
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