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酸处理的碳作为阳极电催化剂用于直接抗坏血酸碱性膜燃料电池(英文) 被引量:1
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作者 陈禾木 邱晨曦 +3 位作者 丛媛媛 刘会园 翟梓会 宋玉江 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期748-756,共9页
为改善电催化活性和亲水性,作者对商业碳黑(BP2000)进行了酸处理,获得了酸处理碳(ATC).通过X光电子能谱、红外光谱、热重和接触角测试的表征方法证明了酸处理在碳表面产生了丰富的含氧基团.本文首次利用紫外可见光谱测试了碱性条件抗坏... 为改善电催化活性和亲水性,作者对商业碳黑(BP2000)进行了酸处理,获得了酸处理碳(ATC).通过X光电子能谱、红外光谱、热重和接触角测试的表征方法证明了酸处理在碳表面产生了丰富的含氧基团.本文首次利用紫外可见光谱测试了碱性条件抗坏血酸(AA)在空气中的化学氧化活化能,结果为37.1 kJ·mol^(-1).另外,利用交流阻抗谱对碱性条件下ATC作为电催化剂时AA的氧化反应的活化能进行了评价.碱性条件下,AA在单电池中有无ATC电催化剂层条件下的活化能分别为26.5和34.5 kJ·mol^(-1),活化能的降低表明ATC是一种有效的阳极电催化剂.作者将ATC应用于直接碱性膜AA燃料电池(DAAFCs)作为阳极电催化剂,并且对DAAFC中一系列参数进行了优化,包括催化剂在膜(CCM)或气体扩散层(CDM)上的喷涂方法、阳极电催化剂的载量、阳极电催化剂中碱性聚合物的比例.结果表明,采用CCM的膜电极制备方法、0.5 mg·cm^(-2)的ATC载量、25wt%的碱性聚合物添加比例时,DAAFCs单池的功率密度可达18.5 mW·cm^(-2),远高于使用商品PtRu/C(5 mW·cm^(-2))做阳极电催化剂的单池.在寿命测试中,使用溶解于1 mol·L^(-1)NaOH水溶液中的0.5 mol·L^(-1) AA作为燃料(流速15 m L·min^(-1)),DAAFCs单池的功率密度可以在25 min内维持在4 mW·cm^(-2)以上(75°C). 展开更多
关键词 直接碱性抗坏血酸燃料电池 阳极电催化剂 活化能 酸处理
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甲醇系燃料电池催化阳极研究进展 被引量:2
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作者 胡西多 徐常威 +1 位作者 佘鸿燕 卢星河 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期48-53,共6页
直接碱性甲醇燃料电池因其体积小、能量密度大等优点已成为最具发展前景的燃料电池之一。传统的燃料电池普遍采用酸性电解质,由此带来的材料腐蚀一直是电池实际应用的瓶颈,本文讨论的燃料电池采用碱性电解质,以阳极为代表的甲醇电化学... 直接碱性甲醇燃料电池因其体积小、能量密度大等优点已成为最具发展前景的燃料电池之一。传统的燃料电池普遍采用酸性电解质,由此带来的材料腐蚀一直是电池实际应用的瓶颈,本文讨论的燃料电池采用碱性电解质,以阳极为代表的甲醇电化学氧化催化剂的选择可不再受只有铂才会表现较高的电催化活性的限制。近十年的研究成果表明非铂的Au,Pd,Ni基催化剂和钙钛矿型稀土氧化物均具有较理想的甲醇阳极催化性能。同时综述了阳极催化的相关反应机理,为进一步发展新型催化剂提供了新方向。 展开更多
关键词 甲醇 碱性 直接燃料电池 电催化剂
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低温燃料电池电催化剂 被引量:1
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作者 张姝 谢永红 《能源与环境》 2006年第2期57-61,共5页
低温燃料电池具有起燃温度低、能快速启动的优点。综述国内外AFC、PEMFC、DMFC等3种低温燃料电池的电催化剂的研究进展。为达到商业化目的,这3种电催化剂材料尚需要作较大的突破,对于贵金属催化剂,应大力开发与贵金属复合的多元催化剂,... 低温燃料电池具有起燃温度低、能快速启动的优点。综述国内外AFC、PEMFC、DMFC等3种低温燃料电池的电催化剂的研究进展。为达到商业化目的,这3种电催化剂材料尚需要作较大的突破,对于贵金属催化剂,应大力开发与贵金属复合的多元催化剂,提高贵金属利用率,降低贵金属担载量,并进一步增强其抗CO中毒能力。 展开更多
关键词 低温燃料电池 碱性燃料电池 质子交换膜燃料电池 直接甲醇燃料电池 电催化材料
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氮掺杂无定形碳负载Pd催化剂对甲醇的电催化氧化 被引量:3
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作者 赵彦春 占璐 +2 位作者 田建袅 聂素连 宁珍 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第1期91-96,共6页
采用800℃高温煅烧聚邻甲基苯胺(POT)的方法制备了含氮的新型无定形碳(CxN)载体,其氮含量约为8.5%(w).氮元素的存在使载体具有极性,显著提高载体的化学活性,有利于钯纳米粒子在载体表面的沉积和分散,使CxN负载钯纳米粒子催化剂(Pd/CxN)... 采用800℃高温煅烧聚邻甲基苯胺(POT)的方法制备了含氮的新型无定形碳(CxN)载体,其氮含量约为8.5%(w).氮元素的存在使载体具有极性,显著提高载体的化学活性,有利于钯纳米粒子在载体表面的沉积和分散,使CxN负载钯纳米粒子催化剂(Pd/CxN)具有较大的电化学活性表面积,在碱性介质中对甲醇氧化具有很高的催化活性和稳定性,表明CxN在直接甲醇燃料电池研究中是一类很有潜力的催化剂载体. 展开更多
关键词 碱性直接甲醇燃料电池 聚邻甲基苯胺 煅烧 氮掺杂无定形碳 钯纳米粒子
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石墨碳黑负载Pt-PbO_x的制备及氧还原催化性能研究
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作者 张小雷 袁坤华 +3 位作者 林光明 李永坤 李荣文 余培锴 《常熟理工学院学报》 2019年第2期25-31,共7页
氧气还原反应(Oxygen Reduction Reaction)是绝大部分燃料电池的阴极反应,往往比阳极氧化反应需要更多的催化剂来推动.本文利用一锅水热法制备石墨碳黑负载铂(Pt/GCB)催化剂,采用旋转搅拌合成Pt-PbO_x纳米复合材料,通过电化学性能测试... 氧气还原反应(Oxygen Reduction Reaction)是绝大部分燃料电池的阴极反应,往往比阳极氧化反应需要更多的催化剂来推动.本文利用一锅水热法制备石墨碳黑负载铂(Pt/GCB)催化剂,采用旋转搅拌合成Pt-PbO_x纳米复合材料,通过电化学性能测试发现所制备的Pt-PbO_x/GCB复合材料具有优异的ORR催化活性和电化学稳定性. 展开更多
关键词 二氧化铅 氧还原反应 催化剂 直接碱性燃料电池
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