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Ni/CeO_(2)@ZIF-8核壳结构催化剂的制备及其RWGS反应性能研究
1
作者 严琛 刘新辉 +1 位作者 朱学栋 杨帆 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期757-762,共6页
利用液相浓度控制成核法制备了ZIF-8包覆的Ni/CeO_(2)核壳结构催化剂,通过一系列表征技术,研究了ZIF-8壳层对催化剂物理化学性质的影响,并进一步探究引入ZIF-8对于催化剂上的RWGS反应性能与路径的影响。结果表明,ZIF-8壳层能够增大催化... 利用液相浓度控制成核法制备了ZIF-8包覆的Ni/CeO_(2)核壳结构催化剂,通过一系列表征技术,研究了ZIF-8壳层对催化剂物理化学性质的影响,并进一步探究引入ZIF-8对于催化剂上的RWGS反应性能与路径的影响。结果表明,ZIF-8壳层能够增大催化剂的比表面积,减弱加氢能力和对CO的吸附强度,在300℃,0.1 MPa,GHSV=6 L/(g·h)和CO_(2)∶H_(2)=1∶3的反应条件下,核壳结构催化剂上的CO选择性提升了60.3%。ZIF-8包覆前后的Ni基催化剂上的反应中间物种不同,生成CO的主要中间体为羧酸盐而CH_(4)则为甲酸盐,ZIF-8壳层的存在抑制了羧酸盐进一步加氢转化为甲酸盐,从而抑制了甲烷化副反应进行,提高了RWGS反应的CO选择性。 展开更多
关键词 ni基核壳结构催化剂 ZIF-8 RWGS反应 CO选择性 反应路径
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核壳结构Co_(3)O_(4)@MnOx整体式催化剂的碳烟催化燃烧性能 被引量：1
2
作者 徐大为 张家琳 +1 位作者 高越 李新刚 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期184-194,共11页
采用两步水热法在泡沫镍基底上合成了具有纳米棒形貌的Co_(3)O_(4)@MnOx整体式催化剂,通过X射线衍射、X射线能谱分析、氢气-程序升温还原、X射线光电子能谱、拉曼光谱和碳烟-程序升温还原等手段对催化剂进行表征,在微型固定床反应器上... 采用两步水热法在泡沫镍基底上合成了具有纳米棒形貌的Co_(3)O_(4)@MnOx整体式催化剂,通过X射线衍射、X射线能谱分析、氢气-程序升温还原、X射线光电子能谱、拉曼光谱和碳烟-程序升温还原等手段对催化剂进行表征,在微型固定床反应器上评价了其催化碳烟燃烧性能,通过等温动力学实验探究了催化剂的本征活性。结果表明,Co_(3)O_(4)@MnOx催化剂呈现了以Co_(3)O_(4)为核、以MnOx为壳的核壳结构。与催化剂Co-NW相比,Co_(3)O_(4)@MnOx催化剂中Co_(3)O_(4)与MnOx之间的相互作用使其表面产生了更多高价物种Mn^(4+)和Mn^(3+)以及更多的表面氧空位,其氧化还原性能提高,催化剂的活性氧物种数量增加了两倍,催化性能得到改善,在NO存在的反应气氛中使碳烟起燃温度降低148℃。此外,相比催化剂CoNW,Co_(3)O_(4)@MnOx催化剂使碳烟燃烧反应的活化能从113.6 kJ/mol降低至102.2 kJ/mol,催化剂的本征活性提高了两倍。 展开更多
关键词 碳烟燃烧 钴锰氧化物 整体式催化剂 核壳结构
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Fe@CeO_(2)/CN双空腔核壳磁性载金椭球催化剂及其催化还原对硝基苯酚和染料污染物 被引量：1
3
作者 方嘉声 刁琪琪 +3 位作者 陈铭 卫昆 朱国政 黄阳海 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期650-661,共12页
载金催化剂可在温和条件下还原性降解环境中某些有毒有害污染物,并转化为低毒性、高附加值的物质,从而促进水体污染物化学资源转化和综合利用.本文设计制备Fe@CeO_(2)/CN双空腔核壳磁性载金椭球催化剂,用于还原降解水体中对硝基苯酚和... 载金催化剂可在温和条件下还原性降解环境中某些有毒有害污染物,并转化为低毒性、高附加值的物质,从而促进水体污染物化学资源转化和综合利用.本文设计制备Fe@CeO_(2)/CN双空腔核壳磁性载金椭球催化剂,用于还原降解水体中对硝基苯酚和染料污染物.该催化剂先制备Fe_(2)O_(3)@CeO_(2)梭型微粒内核,采用乙二胺介导的Stober扩展法在其表面合成SiO_(2)@RF复合物,经过碳化-水热蚀刻得到具有介孔碳氮壳层的Fe_(2)O_(3)@CeO_(2)/CN椭球;采用[Au(en)_(2)]^(3+)为金前驱体的沉积沉淀-还原气氛热处理法在上述椭球中构筑较好分散度超细纳米Au颗粒,同时Fe_(2)O_(3)转化为小体积Fe颗粒并形成内空腔,得到Fe@CeO_(2)-Au/CN双空腔核壳磁性椭球催化剂.该催化剂独特的结构特征和复合组分协同增强性效应使其在还原降解对硝基苯酚和染料污染物中均表现优越的催化反应性能和循环使用性能,重复多次使用后仍保存良好的磁分离性和较好的结构完整性. 展开更多
关键词 载金催化剂 催化还原 乙二胺 核壳磁性结构 对硝基苯酚
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内核含Pd的Pt基核壳结构电催化剂 被引量：6
4
作者 吕洋 宋玉江 +1 位作者 刘会园 李焕巧 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第2期283-294,共12页
燃料电池汽车已被确立为我国的战略性新兴产业,目前正处于大规模商业化的前夜,铂基电催化剂作为质子交换膜燃料电池的核心材料之一,其活性、耐久性和成本制约着这一洁净能源技术的进一步发展。高性能低铂核壳电催化剂被广泛认为有望解... 燃料电池汽车已被确立为我国的战略性新兴产业,目前正处于大规模商业化的前夜,铂基电催化剂作为质子交换膜燃料电池的核心材料之一,其活性、耐久性和成本制约着这一洁净能源技术的进一步发展。高性能低铂核壳电催化剂被广泛认为有望解决这一瓶颈问题,虽然国内外在这一领域的研究取得了诸多重要的进展,但是仍存在着制备过程复杂、非铂贵金属内核尺寸较大及核壳结构宏观表征困难等问题。本文介绍两种相对简单、易放大的制备方法,即一锅法和液相合成结合区域选择原子层气相沉积法,均获得了性能优良的Pd3Au@Pt/C核壳结构电催化剂,Pd3Au内核尺寸控制在约5 nm,并利用循环伏安测试和甲酸氧化反应从宏观角度研究了铂层在内核表面的覆盖情况,探索了含钯核壳结构电催化剂的新型宏观表征方法。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 核壳结构电催化剂 氧还原反应 甲酸氧化反应 耐久性
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火炸药领域的核壳结构Al基复合材料研究进展
5
作者 董英楠 姜一帆 +3 位作者 赵凤起 李思恒 刘丁 曲文刚 《含能材料》 北大核心 2025年第8期907-927,共21页
核壳结构能有效抑制Al基复合材料燃烧产生的大颗粒Al凝团,提升Al粉释能效率,改善Al粉的点火性能和燃烧释能特性。本研究从核壳结构Al基复合材料的特点出发,介绍了核壳结构Al基复合材料的研究进展,讨论了核壳结构Al基复合材料的常用制备... 核壳结构能有效抑制Al基复合材料燃烧产生的大颗粒Al凝团,提升Al粉释能效率,改善Al粉的点火性能和燃烧释能特性。本研究从核壳结构Al基复合材料的特点出发,介绍了核壳结构Al基复合材料的研究进展,讨论了核壳结构Al基复合材料的常用制备方法,分析了不同组成对核壳结构Al基复合材料的燃烧性能、能量释放效率以及稳定性等方面的影响,并给出核壳结构Al基复合材料潜在的应用与发展方向:优化核壳结构制备技术并实现规模化生产的同时,调控包覆材料组分或在基体‑包覆层界面构筑功能化介层,可有效改善材料燃烧过程中的传质传热特性。 展开更多
关键词 核壳结构 AL基复合材料 制备方法 材料组成 燃烧性能
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核壳结构磷石膏基骨料/硅酸盐水泥界面特性及其调控
6
作者 何静 吕伟 +3 位作者 吴赤球 余正康 李义胜 水中和 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期613-622,共10页
为解决磷石膏基骨料与普通硅酸盐水泥的相容性问题,本文制备了一种核壳结构磷石膏基骨料。在系统研究骨料壳层组分对骨料吸水率、筒压强度及抗压强度等宏观性能影响的基础上,借助现代分析测试方法研究了骨料壳层组分对混凝土界面过渡区... 为解决磷石膏基骨料与普通硅酸盐水泥的相容性问题,本文制备了一种核壳结构磷石膏基骨料。在系统研究骨料壳层组分对骨料吸水率、筒压强度及抗压强度等宏观性能影响的基础上,借助现代分析测试方法研究了骨料壳层组分对混凝土界面过渡区微观结构特性的影响。结果表明,核壳结构磷石膏基骨料的性能较未包壳层骨料均得到提升,并且该骨料与普通硅酸盐水泥制成的混凝土试块抗压强度得到提升。核壳结构磷石膏基骨料和水泥形成的界面与未包壳层的相比,在水化早期,降低了界面处Ca(OH)_(2)的含量,优化了界面处的孔隙结构,提高了界面处显微硬度,降低了界面过渡区宽度,并且该壳层可降低骨料内核S元素向界面处扩散的概率;在水化后期,界面处水化反应基本稳定,该壳层仍可减缓内核S元素向界面扩散的趋势,降低了界面处膨胀和开裂的风险,增加了磷石膏基骨料在普通硅酸盐水泥体系中应用的可行性。 展开更多
关键词 磷石膏基骨料 核壳结构 界面过渡区 反应机理 孔隙率
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核壳结构镍基纳米催化剂的制备及其在肉桂醛加氢反应中的性能 被引量：1
7
作者 牛立博 刘辰 +2 位作者 马苑媛 张慧玲 白国义 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4161-4168,共8页
分别以硝酸镍和氯化镍为镍源,利用热分解法和水合肼还原法制得镍纳米粒子,再经模板剂造孔法在镍核外部包裹一层介孔壳,通过焙烧和氢气还原制备了核壳结构催化剂Ni@mSiO_2和Ni-N2H4@mSiO_2,并以肉桂醛加氢为探针反应考察了核壳结构镍基... 分别以硝酸镍和氯化镍为镍源,利用热分解法和水合肼还原法制得镍纳米粒子,再经模板剂造孔法在镍核外部包裹一层介孔壳,通过焙烧和氢气还原制备了核壳结构催化剂Ni@mSiO_2和Ni-N2H4@mSiO_2,并以肉桂醛加氢为探针反应考察了核壳结构镍基催化剂与负载型镍基催化剂的加氢性能。结果表明,核壳结构镍基催化剂在肉桂醛加氢反应中比共沉淀法制备的负载型镍基催化剂具有更高的活性,氢化肉桂醛的收率可达90%以上。同时,Ni-N_2H_4@mSiO_2催化剂具有较高的磁饱和度,可实现该催化剂在反应后高效回收并循环套用。采用X射线衍射、比表面及孔分析、透射电子显微镜、H_2-程序升温还原和H_2-化学吸附等表征手段,研究了所制催化剂的结构特征,初步探讨了催化剂结构与性能的构效关系。 展开更多
关键词 催化剂 纳米粒子 加氢 核壳结构 构效关系
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界面工程化Ni(OH)_(2)@CoP核壳结构纳米阵列电解水性能研究
8
作者 吕超杰 成伽润 +3 位作者 关春阳 鲁成兴 李美平 张丹 《材料导报》 北大核心 2025年第13期21-30,共10页
过渡金属基电催化剂因其丰富的地球储量和低廉的制造成本,被视为未来替代贵金属基电解水制氢催化剂的有力候选材料之一。但较低的导电性、较差的催化活性以及极速衰减的催化稳定性使其单独使用时催化性能差强人意,故必须进行合理改性进... 过渡金属基电催化剂因其丰富的地球储量和低廉的制造成本,被视为未来替代贵金属基电解水制氢催化剂的有力候选材料之一。但较低的导电性、较差的催化活性以及极速衰减的催化稳定性使其单独使用时催化性能差强人意,故必须进行合理改性进而提升其催化性能。界面工程已被证实为调控催化位点电子结构、优化活性位点与反应中间体的吸附能以及提升材料催化性能的有效手段之一。基于此,本研究以泡沫镍为基底,通过水热法-磷化法-电沉积法系列操作,制得Ni(OH)_(2)纳米片/CoP纳米线的自支撑异质核壳阵列结构(Ni(OH)_(2)@CoP/NF)。其中,Ni(OH)_(2)与CoP之间的异质界面会导致界面域电子的定向转移以及对Co位点的电子结构调制,这不仅会在界面区域产生大量的高活性位点,还可以将活性位点优化到最佳状态,从而获得更高的催化活性。得益于此,在1 mol/L KOH溶液中,Ni(OH)_(2)@CoP/NF作为析氧反应和析氢反应催化材料时,分别仅需224 mV和65 mV的过电位即可达到10 mA·cm^(-2)的电流密度。作为双功能催化剂,该电极所组装的双电极体系仅需1.52 V即可实现10 mA·cm^(-2)的电流输出,且兼具良好的催化耐久性。本研究为设计制备高效双功能电解水制氢催化剂提供了一个全新的思路,对进一步拓展非贵过渡金属化合物的工业化应用具有重要意义。 展开更多
关键词 电解水制氢 过渡金属化合物 界面工程 氢氧化镍@磷化钴核壳阵列结构 双功能电解水催化剂
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核壳结构钴基催化剂的制备及费托合成性能 被引量：3
9
作者 解荣永 李德宝 +4 位作者 侯博 王俊刚 贾丽涛 陈建刚 孙予罕 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期380-384,共5页
利用热分解法制备了高分散度球形四氧化三钴(Co3O4)粒子,以其作为核心,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为两亲试剂,在碱性条件下,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备了硅基材料均匀包裹的核壳结构钴基催化剂(C... 利用热分解法制备了高分散度球形四氧化三钴(Co3O4)粒子,以其作为核心,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为两亲试剂,在碱性条件下,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备了硅基材料均匀包裹的核壳结构钴基催化剂(Co3O4@MCM-41)。XRD,N2吸脱附曲线与BJH孔径分布与TEM等表征结果显示,钴核仍保持Co3O4晶相且被硅壳完全包覆,硅壳属于MCM-41类型介孔材料。与普通初湿浸渍法制备的催化剂Co3O4/MCM-41相比,催化剂Co3O4@MCM-41易于还原、活性相稳定,并可在较低的甲烷选择性下,高选择性地催化合成气生成中间馏分油(C5～C18)。相关表征与理论分析结果表明,这与其独特的结构有关。 展开更多
关键词 费托合成 核壳结构 钴基催化剂 活性中心 选择性
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核壳结构Ni@Au/C用作DBFC阳极催化剂 被引量：3
10
作者 梁建伟 刘慧红 +2 位作者 卫慧凯 卫国强 段东红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2119-2122,共4页
采用连续两步化学还原法制备了Ni-Au摩尔比为1∶1的碳载核壳结构(Ni@Au/C)纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其结构进行表征,以循环伏安(CV)、计时电位(CP)、计时电流(CA)和电池测试技术对BH4-电化学氧化活性进行测试。结... 采用连续两步化学还原法制备了Ni-Au摩尔比为1∶1的碳载核壳结构(Ni@Au/C)纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其结构进行表征,以循环伏安(CV)、计时电位(CP)、计时电流(CA)和电池测试技术对BH4-电化学氧化活性进行测试。结果表明,所制备的核壳结构纳米粒子直径在10nm左右,其电化学活性面积为815.7cm2/mg,约是实心纳米Au/C催化剂的5倍,且对BH4-电氧化反应显示出更好的催化活性。以Ni@Au/C为阳极催化剂,Pt网(1cm×1cm)为阴极组装的单电池在20℃时最大功率密度达到74mW/cm2。 展开更多
关键词 核壳结构纳米粒子 阳极催化剂 镍 金 电催化氧化 硼氢化物燃料电池
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核壳型铂基燃料电池催化剂制备方法与微结构控制综述 被引量：5
11
作者 孙培川 魏清茂 +2 位作者 张宇振 杨喜昆 王剑华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1427-1434,1468,共9页
目前催化剂是制约燃料电池走向市场的关键,限制了燃料电池发展及大规模商业应用,寻求能够同时降低催化剂成本和提高催化剂性能的有效方法十分迫切。具有核壳结构的Pt-M催化剂不仅可以降低贵金属铂的用量,而且能显著提高催化活性。本文... 目前催化剂是制约燃料电池走向市场的关键,限制了燃料电池发展及大规模商业应用,寻求能够同时降低催化剂成本和提高催化剂性能的有效方法十分迫切。具有核壳结构的Pt-M催化剂不仅可以降低贵金属铂的用量,而且能显著提高催化活性。本文总结了近20年来核壳型Pt-M催化剂的主要制备方法,包括晶种法、去合金法、电化学沉积法等;重点分析非贵金属-铂核壳结构(M@Pt,M=Ni、Co、Cu、Fe等)的制备途径,总结了每种方法的特点。另外,还讨论了核壳结构在纳米层次上的精细控制和设计方案,这有助于理解核壳结构对电化学催化动力学的作用规律,更好地设计开发新型催化剂。 展开更多
关键词 燃料电池 铂 催化剂 核壳结构
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镍基核壳结构催化剂的制备及其在甲烷二氧化碳催化重整中的应用 被引量：9
12
作者 蔡雨露 田静卓 +2 位作者 张晓雪 史浩锋 赵彬然 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期103-107,共5页
核壳结构由于其独特的物理化学特性具有解决镍基催化剂烧结和积炭等问题的潜力。本文综述了镍基核壳结构催化剂的制备方法,系统地归纳了不同核壳结构的镍基催化剂在甲烷二氧化碳催化重整反应中的应用,评述其特点并对其应用前景进行了展望。
关键词 核壳 镍基催化剂 甲烷 二氧化碳 干重整
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Bi_(2)MoO_(6)基核壳结构复合光催化剂研究进展 被引量：1
13
作者 何少男 冯菊红 +2 位作者 胡学雷 刘祺 孙锟辉 《化学与生物工程》 CAS 2022年第6期7-12,共6页
钼酸铋(Bi_(2)MoO_(6))基核壳结构复合光催化剂是近年来研究较多的一种三元金属氧化物光催化材料,是Bi_(2)MoO_(6)与其它材料相互包覆形成的一种有序组装结构。在介绍Bi_(2)MoO_(6)光催化剂的基础上,分析了Bi_(2)MoO_(6)基核壳结构复合... 钼酸铋(Bi_(2)MoO_(6))基核壳结构复合光催化剂是近年来研究较多的一种三元金属氧化物光催化材料,是Bi_(2)MoO_(6)与其它材料相互包覆形成的一种有序组装结构。在介绍Bi_(2)MoO_(6)光催化剂的基础上,分析了Bi_(2)MoO_(6)基核壳结构复合光催化剂的结构,并对其常用制备方法(水热法、溶剂热法、静电纺丝法、共沉淀法)的研究进展进行了综述,比较了各种制备方法的优缺点,提出了该类复合光催化剂的发展方向,为高效降解环境污染物、推行低碳经济提供了帮助。 展开更多
关键词 钼酸铋(Bi_(2)MoO_(6)) 光催化剂 核壳结构 水热法 溶剂热法
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NiO@SiO_2核壳催化剂在浆态床中低温甲烷化研究 被引量：6
14
作者 王辉 张俊峰 +3 位作者 白云星 王文峰 谭猗生 韩怡卓 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期548-556,共9页
采用改进的Stber方法,可控制备出具有不同形貌的NiO@SiO_2核壳结构催化剂,并在浆态床反应器(320℃)上,对其合成气低温甲烷化性能进行评价;同时借助XRD、TEM、XPS和N_2物理吸附等方法对反应前后催化剂的物化性质进行了表征。研究表明,... 采用改进的Stber方法,可控制备出具有不同形貌的NiO@SiO_2核壳结构催化剂,并在浆态床反应器(320℃)上,对其合成气低温甲烷化性能进行评价;同时借助XRD、TEM、XPS和N_2物理吸附等方法对反应前后催化剂的物化性质进行了表征。研究表明,实验制备的催化剂形貌规整、粒径均匀,且具有较好的热稳定性。在相同的制备条件下,核颗粒粒径增大,其SiO_2壳层的厚度随之增加。在反应过程中,部分催化剂的核壳结构遭到破坏并出现SiO_2空壳,是CO与壳层内的Ni作用生成易迁移的Ni羰基化物种(Ni(CO)_x)所致。催化剂的甲烷化活性随着核颗粒粒径的增加呈现下降趋势;在不同的反应阶段,催化剂的失活速率存在明显差异,在反应的前20 h内,催化剂出现快速失活,20 h后失活缓慢,但是催化剂的甲烷选择性都保持在80%左右。催化剂的失活,一方面,是因为反应过程中,Ni核颗粒发生了长大;另一方面,是由于壳层中3-5 nm的介孔的减少以及催化剂比表面积、孔容的下降。 展开更多
关键词 核壳 ni基催化剂 浆态床 低温甲烷化
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用于燃料电池Co@Pt/C核壳结构催化剂的制备及表征 被引量：12
15
作者 曹春晖 林瑞 +2 位作者 赵天天 黄真 马建新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第1期95-101,共7页
采用两步化学还原法制备了Co@Pt/C电催化剂,并在还原气氛下对催化剂进行热处理.通过高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂的微观结构和形貌进行表征.结果表明:形成的Co@Pt/C催化剂具有核壳结构,金属纳米颗粒均... 采用两步化学还原法制备了Co@Pt/C电催化剂,并在还原气氛下对催化剂进行热处理.通过高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂的微观结构和形貌进行表征.结果表明:形成的Co@Pt/C催化剂具有核壳结构,金属纳米颗粒均匀负载于碳上,其粒径分布范围较窄;热处理对催化剂的结构和形貌有较大影响.利用循环伏安(CV)法和线性伏安扫描(LSV)法表征催化剂的电化学活性、氧还原反应(ORR)动力学特性及耐久性.制备的Co@Pt/C催化剂在电解质溶液中表现出良好的电化学性能,核壳结构的形成有助于提高Pt的利用率.动力学性能测试表明催化剂的ORR反应以四电子路线进行.相比于合金催化剂,核壳结构催化剂的耐久性和稳定性有很大程度的改善. 展开更多
关键词 燃料电池 核壳结构Co@Pt/C催化剂 电化学性能 反应动力学 耐久性
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电化学置换法制备高Pt利用率的类核壳型Ni-Pt电催化剂(英文) 被引量：7
16
作者 孙盾 何建平 +3 位作者 周建华 王涛 狄志勇 丁晓春 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1219-1224,共6页
采用电化学置换法,在VulcanXC-72表面制备得到了活性高和分散性好的纳米Ptshell-Nicore电催化剂.该方法先以NaH2PO2为还原剂,化学沉积得到Ni核,Pt在Ni核表面通过原位置换形成Ni-Pt类核壳型结构.通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外... 采用电化学置换法,在VulcanXC-72表面制备得到了活性高和分散性好的纳米Ptshell-Nicore电催化剂.该方法先以NaH2PO2为还原剂,化学沉积得到Ni核,Pt在Ni核表面通过原位置换形成Ni-Pt类核壳型结构.通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)和循环伏安(CV)测试证明了Pt壳层完全包覆在Ni核的表面.电化学氢吸/脱附测试结果显示,Ptshell-Nicore/XC-72的电化学活性面积为Pt/C(JM)的1.2倍,而其理论Pt担载量只为Pt/C(JM)的40%.这表明,核壳型Ni-Pt纳米粒子可以显著提高Pt的催化活性和利用率. 展开更多
关键词 电催化剂 Ptshell-nicore/XC-72 类核壳结构 Pt利用率
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核壳结构低铂催化剂：设计、制备及核的组成及结构的影响 被引量：11
17
作者 陈丹 舒婷 廖世军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1053-1059,共7页
核壳结构低铂催化剂具有可大幅提高贵金属铂的利用率、有效降低燃料电池铂使用量及成本的重要特点,被誉为质子交换膜燃料电池大规模商业化的希望之所在,相关研究已成为燃料电池领域最为热门的课题之一。本文综述了近年来提出的各种高性... 核壳结构低铂催化剂具有可大幅提高贵金属铂的利用率、有效降低燃料电池铂使用量及成本的重要特点,被誉为质子交换膜燃料电池大规模商业化的希望之所在,相关研究已成为燃料电池领域最为热门的课题之一。本文综述了近年来提出的各种高性能核壳结构催化剂的设计思路及新型制备技术,介绍了各种不同组成和结构的核壳结构催化剂性能及特点以及在核壳结构催化剂表征技术方面的最新进展。最后对核壳结构催化剂制备技术的发展和应用前景进行了展望:通过发展或改进制备工艺,制备各种形貌组成可控以及高活性低Pt载量的核壳结构催化剂,有望实现质子交换膜燃料电池商业化。 展开更多
关键词 催化剂 核壳结构 燃料电池 制备及表征
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高性能核壳结构催化剂PdRu@Pt/CNT的制备 被引量：8
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作者 党岱 高海丽 +3 位作者 彭良进 苏允兰 廖世军 王晔 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2379-2384,共6页
采用两步沉积还原法制备了一种以PdRu合金为核、以铂为壳,以碳纳米管(CNT)为载体的核壳结构低铂催化剂PdRu@Pt/CNT.该催化剂对于甲醇催化氧化的单位位质量铂的活性可达自制20%Pt/CNT催化剂的1.7倍,且其正扫和反扫峰的峰电流密度之比(/_f... 采用两步沉积还原法制备了一种以PdRu合金为核、以铂为壳,以碳纳米管(CNT)为载体的核壳结构低铂催化剂PdRu@Pt/CNT.该催化剂对于甲醇催化氧化的单位位质量铂的活性可达自制20%Pt/CNT催化剂的1.7倍,且其正扫和反扫峰的峰电流密度之比(/_f//_b)高达2,是Pt/CNT催化剂/_f//_b值的2倍,表明通过将活性组分铂分散在PdRu核上,有效地提高了金属铂的分散度和铂的利用率,且通过壳层铂原子与核中钌及钯的相互作用,大大提高了催化剂对甲醇氧化中间体的去除能力.X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)的结果揭示了催化剂的核壳结构.另外,从TEM还可以看出:活性组分均匀地分布在碳纳米管载体上,活性组分粒径约为4.0 nm.由于这种催化剂能够有效提高铂的利用效率,并且有效消除甲醇氧化中间体,在低温燃料电池领域具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 燃料电池: 甲醇氧化:核壳结构:催化剂
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Ru@Al_(x)-mSiO_(2)中空介孔核壳型催化剂苯酚加氢脱氧制苯性能研究
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作者 钟梦宇 于洪波 +1 位作者 周永柱 尹宏峰 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第11期43-49,69,共8页
为解决负载型Ru催化剂在酚类化合物加氢脱氧反应中稳定性差的问题,以含Ru的二氧化硅微球(Ru@SiO_(2))为前驱体、偏铝酸钠(NaAlO_(2))为铝源,在碱性条件下通过选择性蚀刻制备了一系列不同Al负载量(质量分数)的中空介孔核壳型催化剂Ru@Al_... 为解决负载型Ru催化剂在酚类化合物加氢脱氧反应中稳定性差的问题,以含Ru的二氧化硅微球(Ru@SiO_(2))为前驱体、偏铝酸钠(NaAlO_(2))为铝源,在碱性条件下通过选择性蚀刻制备了一系列不同Al负载量(质量分数)的中空介孔核壳型催化剂Ru@Al_(x)-mSiO_(2)(x=0.5、1.0、1.5或2.0)。采用TEM、HAADF-STEM、XRD、N_(2)吸/脱附、NH_(3)-TPD和H_(2)-TPD等对催化剂的微观结构和理化性质进行了表征。以苯酚加氢脱氧制备苯为模型反应,考察了Ru@Al_(x)-mSiO_(2)催化剂的催化性能。结果表明,在60℃、2.0 MPa的反应条件下,向Ru@mSiO_(2)中引入Al能显著提高苯选择性,这是因为Al的负载提供了丰富的酸性位点,其不仅可以辅助金属Ru解离H_(2)增加苯酚加氢活性,还能够增强苯酚的脱氧性能进而提高苯选择性。在所有催化剂中,Ru@Al1.0-mSiO_(2)展现出了最高的苯酚转化率(80.5%)和苯选择性(96.5%),这归因于金属Ru与硅铝酸盐壳层间的协同效应。此外,由于中空介孔硅铝酸盐壳层的限域保护作用,Ru@Al1.0-mSiO_(2)催化剂在多次催化循环加氢脱氧实验后,仍展现出了优异的稳定性。 展开更多
关键词 酚类化合物 Ru基核壳型催化剂 苯酚 加氢脱氧 苯
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PS@Au核壳结构纳米催化剂的制备及性能研究 被引量：6
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作者 刘大博 祁洪飞 成波 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1-4,91,共5页
采用化学镀工艺,制备了催化性能优良的PS@Au纳米催化剂,负载于表面的Au颗粒粒径约为16nm,结构致密,单分散程度较高。利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis),结合催化性能测试,研究了原料加入次序对PS@Au纳米核壳结构催... 采用化学镀工艺,制备了催化性能优良的PS@Au纳米催化剂,负载于表面的Au颗粒粒径约为16nm,结构致密,单分散程度较高。利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis),结合催化性能测试,研究了原料加入次序对PS@Au纳米核壳结构催化性能的影响。结果表明:PS@Au纳米核壳结构较大的比表面积是其显著提高亚甲基蓝发色团的降解率以及具有较高催化效果的根本原因,较高的纳米Au负载率和颗粒粗糙度有助于其催化性能的提高。 展开更多
关键词 纳米催化剂 核壳结构 聚苯乙烯微球 催化性能
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