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碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展
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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。 展开更多
关键词 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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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
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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. 展开更多
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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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
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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。 展开更多
关键词 钛基氧化涂层电极 中间层 贵金属 贵金属氧化物
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PEM水电解池低成本阳极钛纤维毡扩散层研究 被引量:9
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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。 展开更多
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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