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碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展
1
作者
王博通
桂珑恩
+4 位作者
刘太楷
俞泽新
李建伟
邓春明
刘敏
《中国材料进展》
北大核心
2025年第5期451-463,共13页
碱性电解水制氢是当前最清洁、高效的氢气制取技术之一,其电解过程包含析氢反应和析氧反应。其中,析氧反应为四电子参与过程,动力学缓慢、能量转换效率低,是电解水制氢技术的瓶颈环节,常需要电催化剂提高反应效率。非贵金属氧化物来源...
碱性电解水制氢是当前最清洁、高效的氢气制取技术之一,其电解过程包含析氢反应和析氧反应。其中,析氧反应为四电子参与过程,动力学缓慢、能量转换效率低,是电解水制氢技术的瓶颈环节,常需要电催化剂提高反应效率。非贵金属氧化物来源丰富、价格低廉、催化活性高,可用于驱动和催化电解水析氧反应,已受到广泛关注。按一元金属氧化物、多元金属氧化物、高熵氧化物分类,总结了非贵金属氧化物电解水阳极材料的研究现状;概述了电解水阳极材料催化性能的优化策略;讨论了非贵金属氧化物电解水阳极材料制备方法的原理和特点,并对非贵金属氧化物电解水阳极材料发展提出了建议与展望。
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关键词
非
贵金属
氧化物
碱性电解水制氢
阳极
材料
优化策略
制备工艺
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职称材料
用于水体中有机污染物电催化降解的非贵金属氧化物阳极的研究进展
被引量:
6
2
作者
唐长斌
卢宇轩
+3 位作者
王飞
黄平
于丽花
薛娟琴
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期62-72,共11页
电催化氧化降解有机污染物是一种行之有效的水处理方法,高性能阳极材料是实现其功效的关键.利用在钛基体上涂覆铅系、锡系、锰系等非贵金属氧化物可方便制备出涂层阳极,同时可借助多样化的表面涂覆与改性技术来开发稳定性与催化活性均...
电催化氧化降解有机污染物是一种行之有效的水处理方法,高性能阳极材料是实现其功效的关键.利用在钛基体上涂覆铅系、锡系、锰系等非贵金属氧化物可方便制备出涂层阳极,同时可借助多样化的表面涂覆与改性技术来开发稳定性与催化活性均优异的阳极,极具发展前景.从基材加工、中间层结构优化及表面改性角度综述了非贵金属氧化物阳极稳定性优化技术手段;并从表面增效、作用区域扩大角度对其催化活性提升方法进行归纳,述评了涂层阳极改性机制;最后指出了非贵金属氧化物涂层阳极发展中进一步努力的方向,以期推动电催化氧化阳极发展及其在水处理中的应用.
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关键词
非贵金属氧化物涂层阳极
电催化
氧化
降解
有机废水
稳定性
催化活性
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职称材料
钛基氧化铅涂层电极中间层制备技术的研究现状
被引量:
2
3
作者
杨小勇
司云森
+1 位作者
竺培显
周生刚
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第21期31-34,39,共5页
由于酸性溶液的强腐蚀性和阳极放氧的强氧化性,使得钛基氧化铅涂层电极的钛基体在使用过程中易发生钝化,氧化铅活性层易脱落,导致电极的电催化活性低、使用寿命短等问题。在钛基体和活性层之间加入中间层不仅能与二者形成固溶体,提高电...
由于酸性溶液的强腐蚀性和阳极放氧的强氧化性,使得钛基氧化铅涂层电极的钛基体在使用过程中易发生钝化,氧化铅活性层易脱落,导致电极的电催化活性低、使用寿命短等问题。在钛基体和活性层之间加入中间层不仅能与二者形成固溶体,提高电极的导电性;而且中间层的晶粒均匀细小,能有效阻止酸性溶液经活性层表面空隙到达钛基体表面发生钝化,延长电极的使用寿命。综述了国内外钛基氧化铅涂层电极中间层的选配、在电极中的作用以及对电极电化学性能的影响,并指出未来中间层研究中需要注意的问题和发展趋势。
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关键词
钛基
氧化
铅
涂层
电极
中间层
纯
贵金属
非
贵金属
氧化物
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职称材料
PEM水电解池低成本阳极钛纤维毡扩散层研究
被引量:
9
4
作者
范芷萱
俞红梅
+2 位作者
姜广
迟军
孙树成
《电源技术》
CAS
北大核心
2020年第7期933-936,共4页
采用浓盐酸刻蚀焙烧还原法将贵金属混合氧化物涂层制备在钛纤维毡表面,将此修饰后的钛纤维毡用做质子交换膜(PEM)水电解池的阳极扩散层。通过扫描电镜观察可知钛纤维毡纤维表面被微米级的沟槽与孔洞覆盖,且有贵金属氧化物晶粒生长。电...
采用浓盐酸刻蚀焙烧还原法将贵金属混合氧化物涂层制备在钛纤维毡表面,将此修饰后的钛纤维毡用做质子交换膜(PEM)水电解池的阳极扩散层。通过扫描电镜观察可知钛纤维毡纤维表面被微米级的沟槽与孔洞覆盖,且有贵金属氧化物晶粒生长。电化学表征表明该阳极扩散层具有良好的电解析氧反应(OER)催化活性,阳极贵金属用量仅2 mg/cm^2时,组装PEM电解池的性能达到1.841 V@2 000 mA/cm^2。对钛纤维毡的厚度及膜电极组件制备方法进行了优化。优化后的阳极扩散层具有良好的导电性、化学与机械稳定性及抗腐蚀性能,用于PEM电解池中可降低贵金属用量,实现低成本电解制氢。
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关键词
质子交换膜水电解
阳极
扩散层
贵金属
氧化物
涂层
钛纤维毡
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职称材料
题名
碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展
1
作者
王博通
桂珑恩
刘太楷
俞泽新
李建伟
邓春明
刘敏
机构
苏州大学机电工程学院
广东省科学院新材料研究所
斯图加特大学
江苏天蓝智能装备有限公司
出处
《中国材料进展》
北大核心
2025年第5期451-463,共13页
基金
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(20KJB430003)
先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室开放基金资助项目(GFST2021KF01)
+1 种基金
广东省科学院国际科技合作平台建设项目(2022GDASZH-2022010203-003)
广东省科学院建设国内一流研究机构项目(2019GDASYL-0102007)。
文摘
碱性电解水制氢是当前最清洁、高效的氢气制取技术之一,其电解过程包含析氢反应和析氧反应。其中,析氧反应为四电子参与过程,动力学缓慢、能量转换效率低,是电解水制氢技术的瓶颈环节,常需要电催化剂提高反应效率。非贵金属氧化物来源丰富、价格低廉、催化活性高,可用于驱动和催化电解水析氧反应,已受到广泛关注。按一元金属氧化物、多元金属氧化物、高熵氧化物分类,总结了非贵金属氧化物电解水阳极材料的研究现状;概述了电解水阳极材料催化性能的优化策略;讨论了非贵金属氧化物电解水阳极材料制备方法的原理和特点,并对非贵金属氧化物电解水阳极材料发展提出了建议与展望。
关键词
非
贵金属
氧化物
碱性电解水制氢
阳极
材料
优化策略
制备工艺
Keywords
non-noble metal oxides
alkaline water electrolysis for hydrogen production
anode materials
optimization strategy
synthesis process
分类号
TQ116.21 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
用于水体中有机污染物电催化降解的非贵金属氧化物阳极的研究进展
被引量:
6
2
作者
唐长斌
卢宇轩
王飞
黄平
于丽花
薛娟琴
机构
西安建筑科技大学化学与化工学院
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期62-72,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51874227)
陕西省自然科学基金项目(2018JM5131,2018JM5139)。
文摘
电催化氧化降解有机污染物是一种行之有效的水处理方法,高性能阳极材料是实现其功效的关键.利用在钛基体上涂覆铅系、锡系、锰系等非贵金属氧化物可方便制备出涂层阳极,同时可借助多样化的表面涂覆与改性技术来开发稳定性与催化活性均优异的阳极,极具发展前景.从基材加工、中间层结构优化及表面改性角度综述了非贵金属氧化物阳极稳定性优化技术手段;并从表面增效、作用区域扩大角度对其催化活性提升方法进行归纳,述评了涂层阳极改性机制;最后指出了非贵金属氧化物涂层阳极发展中进一步努力的方向,以期推动电催化氧化阳极发展及其在水处理中的应用.
关键词
非贵金属氧化物涂层阳极
电催化
氧化
降解
有机废水
稳定性
催化活性
Keywords
non-precious metal oxide coated anode
electrocatalytic oxidation degradation
organic wastewater
stability
catalytic activity
分类号
TQ153.6 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
钛基氧化铅涂层电极中间层制备技术的研究现状
被引量:
2
3
作者
杨小勇
司云森
竺培显
周生刚
机构
昆明理工大学冶金与能源工程学院
昆明理工大学理学院
昆明理工大学材料科学与工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第21期31-34,39,共5页
基金
国家自然科学基金(51074082
51264025
+2 种基金
51201080)
国家科技部"863计划"项目(2009AA03Z512)
云南省应用基础研究项目(KKSY201251086)
文摘
由于酸性溶液的强腐蚀性和阳极放氧的强氧化性,使得钛基氧化铅涂层电极的钛基体在使用过程中易发生钝化,氧化铅活性层易脱落,导致电极的电催化活性低、使用寿命短等问题。在钛基体和活性层之间加入中间层不仅能与二者形成固溶体,提高电极的导电性;而且中间层的晶粒均匀细小,能有效阻止酸性溶液经活性层表面空隙到达钛基体表面发生钝化,延长电极的使用寿命。综述了国内外钛基氧化铅涂层电极中间层的选配、在电极中的作用以及对电极电化学性能的影响,并指出未来中间层研究中需要注意的问题和发展趋势。
关键词
钛基
氧化
铅
涂层
电极
中间层
纯
贵金属
非
贵金属
氧化物
Keywords
Ti-based lead oxide coating electrode, intermediate layer, pure precious metals, non-precious metaloxides
分类号
TF803.27 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
PEM水电解池低成本阳极钛纤维毡扩散层研究
被引量:
9
4
作者
范芷萱
俞红梅
姜广
迟军
孙树成
机构
中国科学院大连化学物理研究所
中国科学院大学
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2020年第7期933-936,共4页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1503103)
中国科学院战略性先导科技专项(XDA21090100)
国网安徽省电科院科技项目(SGTYHT/18-JS-206)。
文摘
采用浓盐酸刻蚀焙烧还原法将贵金属混合氧化物涂层制备在钛纤维毡表面,将此修饰后的钛纤维毡用做质子交换膜(PEM)水电解池的阳极扩散层。通过扫描电镜观察可知钛纤维毡纤维表面被微米级的沟槽与孔洞覆盖,且有贵金属氧化物晶粒生长。电化学表征表明该阳极扩散层具有良好的电解析氧反应(OER)催化活性,阳极贵金属用量仅2 mg/cm^2时,组装PEM电解池的性能达到1.841 V@2 000 mA/cm^2。对钛纤维毡的厚度及膜电极组件制备方法进行了优化。优化后的阳极扩散层具有良好的导电性、化学与机械稳定性及抗腐蚀性能,用于PEM电解池中可降低贵金属用量,实现低成本电解制氢。
关键词
质子交换膜水电解
阳极
扩散层
贵金属
氧化物
涂层
钛纤维毡
Keywords
PEM water electrolysis
anode GDL
precious metal oxide coating
Ti felt
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展
王博通
桂珑恩
刘太楷
俞泽新
李建伟
邓春明
刘敏
《中国材料进展》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
用于水体中有机污染物电催化降解的非贵金属氧化物阳极的研究进展
唐长斌
卢宇轩
王飞
黄平
于丽花
薛娟琴
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
钛基氧化铅涂层电极中间层制备技术的研究现状
杨小勇
司云森
竺培显
周生刚
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
PEM水电解池低成本阳极钛纤维毡扩散层研究
范芷萱
俞红梅
姜广
迟军
孙树成
《电源技术》
CAS
北大核心
2020
9
在线阅读
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职称材料
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