钙钛矿材料在固体氧化物燃料电池阴极中的应用

1

作者 梁四凯 王凯 +1 位作者 李中青 王志远 《能源研究与信息》 2025年第1期1-9,共9页

固体氧化物燃料电池(SOFC)因其高效、环保和可再生等优点,在能源领域受到广泛关注。阴极材料的电化学催化性能对SOFC的性能和稳定性至关重要。钙钛矿材料因其卓越的电化学活性和催化特性,成为燃料电池领域研究的热点。总结了SOFC的基本... 固体氧化物燃料电池(SOFC)因其高效、环保和可再生等优点,在能源领域受到广泛关注。阴极材料的电化学催化性能对SOFC的性能和稳定性至关重要。钙钛矿材料因其卓越的电化学活性和催化特性,成为燃料电池领域研究的热点。总结了SOFC的基本结构和工作原理,梳理了钙钛矿阴极材料的结构和物理化学性质,重点探讨了钙钛矿阴极材料的制备和性能优化策略,为推动SOFC阴极材料的研究和发展提供参考和借鉴。分析表明,钙钛矿材料在提高SOFC性能方面具有可观的潜力,未来通过优化制备工艺和材料组成,可以进一步提升其电化学性能和稳定性。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 阴极材料 钙钛矿 制备方法 掺杂 缺陷

在线阅读 下载PDF 职称材料

Mo掺杂La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(1-x)Mo_(x)O_(3-δ)的电催化析氧、析氢性能研究 被引量：1

2

作者 柯文学 李俊贤 +2 位作者 杨广俊 梁萍 张弛 《材料研究与应用》 CAS 2024年第2期225-234,共10页

电解水制氢是一种清洁、高效和安全的技术,极具发展潜力的制氢手段。电解水制氢过程中,阳极析氧(OER)和阴极析氢(HER)动力学缓慢,需要较高的过电位突破能量壁垒,导致耗能较高。高效OER和HER催化剂的使用是提高电解水效率的关键,开发高... 电解水制氢是一种清洁、高效和安全的技术,极具发展潜力的制氢手段。电解水制氢过程中,阳极析氧(OER)和阴极析氢(HER)动力学缓慢,需要较高的过电位突破能量壁垒,导致耗能较高。高效OER和HER催化剂的使用是提高电解水效率的关键,开发高活性、高稳定性和低成本的OER和HER双功能电催化剂,可极大促进电解水制氢的产业化发展。钙钛矿氧化物(结构式ABO_(3))电催化剂具有储量丰富、结构与成分易调控等优点,在电催化水分解制氢催化剂的研究中广受关注。钙钛矿氧化物的B位离子掺杂是增强其电催化活性的常见策略,合理选择B位掺杂元素的种类和含量,不仅可调控钙钛矿氧化物的晶体结构、获得更高的催化活性,还可赋予其双功能催化性能。以La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_(3-δ)钙钛矿氧化物为原料,通过高价Mo离子掺杂,采用固相合成法制备了La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(1-x)Mo_(x)O_(3-δ)(LSCM,x=0、0.05、0.1、0.2)系列钙钛矿材料,研究了Mo掺杂量(质量分数)对钙钛矿材料电催化析氧和析氢性能的影响。结果表明,掺杂少量Mo元素,不会改变LSCM的物相和微观形貌,但可有效提升OER和HER的催化活性,其主要原因是Mo掺杂改变了Co的价态、氧空位和晶体结构对称性。适量Mo元素掺杂对LSC钙钛矿氧化物的析氢和析氧性能均有提高,但随着Mo掺杂量增多,LSCM的OER和HER催化活性均开始下降。当Mo质量分数为5%时,La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(0.95)Mo_(0.05)O_(3-δ)(LSCM-5)具有最优异的OER和HER催化活性,在10 mA·cm^(-2)电流密度下,OER和HER过电位分别为457和320 mV,Tafel斜率分别为89和32 mV·dec^(-1)。本研究证明,B位Mo掺杂,对开发低成本、高性能的析氢和析氧双功能钙钛矿氧化物电催化剂具有一定实用价值。 展开更多

关键词 钙钛矿氧化物 La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_(3-δ) 点解水制氢 Mo离子掺杂 固相合成法 析氢析氧性能 双功能催化剂 催化活性

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合掺杂钙钛矿氧化物催化剂的制备方法 被引量：11

3

作者 吴跃辉 罗来涛 刘伟 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期101-105,共5页

综述了钙钛矿型氧化物(可用通式ABO3来表示)的典型正交晶体结构和复合掺杂钙钛矿型复合氧化物催化剂的主要制备方法:自燃烧法、水热法、溶胶-凝胶法、固相法、共沉淀法、化学气相沉积法、滴淋-热解法、微乳液法以及湿化学法等。总结了... 综述了钙钛矿型氧化物(可用通式ABO3来表示)的典型正交晶体结构和复合掺杂钙钛矿型复合氧化物催化剂的主要制备方法:自燃烧法、水热法、溶胶-凝胶法、固相法、共沉淀法、化学气相沉积法、滴淋-热解法、微乳液法以及湿化学法等。总结了以上各种方法的制备过程、特点以及工艺优化方面国内外所取得的研究进展,并在现有研究进展基础上,展望了复合掺杂钙钛矿催化剂的制备方法的研究前景。 展开更多

关键词 钙钛矿型氧化物 掺杂 制备方法 催化剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

固相析出法制备负载型催化剂的研究进展 被引量：3

4

作者 闻学兵 刘源 +1 位作者 李增喜 段华超 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期481-486,共6页

综述了近几年发展起来的一种负载型金属催化剂的制备方法——固相析出法的研究进展。讨论了固相析出 法制备负载型催化剂高分散和高热稳定性的优点,并与浸渍法制备的负载型金属催化剂的活性、热稳定性和抗积碳性 进行了比较。结果表明,... 综述了近几年发展起来的一种负载型金属催化剂的制备方法——固相析出法的研究进展。讨论了固相析出 法制备负载型催化剂高分散和高热稳定性的优点,并与浸渍法制备的负载型金属催化剂的活性、热稳定性和抗积碳性 进行了比较。结果表明,固相析出法制备的催化剂的各项性能都好于浸渍法制备的催化剂。 展开更多

关键词 固相析出法 催化剂 制备 钙钛矿型氧化物 水滑石

在线阅读 下载PDF 职称材料

以锰矿为原料电弧等离子体法制备纳米锰的性能 被引量：5

5

作者 杜芳林 崔作林 +1 位作者 张志琨 陈诵英 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 1997年第11期736-739,共4页

以锰矿为原料，用电弧等离子体法制备纳米锰粉体。用ＴＥＭ、ＸＲＤ及原子吸收分析纳米锰粉体的结构和组成，用机械方法将纳米锰负载到Ａｌ２Ｏ３载体表面上，制成负载型纳米催化剂，用于催化ＣＯ氧化反应，显示出较高的催化活性。

关键词 纳米锰 电弧等离子体法 锰矿 纳米材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

Au/Co_3O_4催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究 被引量：3

6

作者 海锋 贾美林 +3 位作者 照日格图 孟根图雅 李达 李彦锋 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 2008年第2期20-24,共5页

采用不同方法制备了Au/Co3O4催化剂,考察了制备方法对CO催化氧化活性的影响;改变载体的制备条件,得到一系列Co3O4载体,并采用沉淀-沉积法制备了相应Au/Co3O4催化剂,考察了载体的制备条件对CO催化氧化性能的影响,并对催化剂进行了BET,XRD... 采用不同方法制备了Au/Co3O4催化剂,考察了制备方法对CO催化氧化活性的影响;改变载体的制备条件,得到一系列Co3O4载体,并采用沉淀-沉积法制备了相应Au/Co3O4催化剂,考察了载体的制备条件对CO催化氧化性能的影响,并对催化剂进行了BET,XRD,TPR和XPS表征。结果表明,载体的制备方法对催化剂的催化活性有显著影响,经沉淀-沉积法制备的催化剂活性最好;载体的制备条件对催化剂的活性也有一定影响,分散剂的加入和微波处理均提高催化剂的活性。XPS测试结果表明,Auδ+是催化剂的活性相组分,OH-含量的增加使催化剂的活性提高;TPR结果显示活性组分Au的引入促进了载体的还原,并有利于提高催化剂活性。 展开更多

关键词 Au催化剂 制备方法 氧化钴 一氧化碳氧化

在线阅读 下载PDF 职称材料

SnO_2负载Au和M-Au(M=Pt,Pd)催化剂及其低温催化氧化CO性能 被引量：3

7

作者 叶青 赵建生 +3 位作者 李冬辉 赵俊 程水源 康天放 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第1期169-176,共8页

以SnO2为载体,采用沉积沉淀法(DP)、共沉淀法(CP)和浸渍法(IM)制备了金负载Au/SnO2催化剂,同时采用沉积沉淀法制备了M-Au/SnO2(M=Pd,Pt)双金属负载催化剂.通过X射线衍射(XRD)、BET比表面积测定、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等... 以SnO2为载体,采用沉积沉淀法(DP)、共沉淀法(CP)和浸渍法(IM)制备了金负载Au/SnO2催化剂,同时采用沉积沉淀法制备了M-Au/SnO2(M=Pd,Pt)双金属负载催化剂.通过X射线衍射(XRD)、BET比表面积测定、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品进行表征,并测定其对CO的催化活性.结果表明:与CP法和IM法相比,DP法制备的Au/SnO2-DP催化剂,Au颗粒(<5nm)较小,分布均匀;Au/SnO2-DP中的Au是以金属态Au0存在,而Au/SnO2-CP和Au/SnO2-IM中,金以Au0和Au3+的混合价态存在,在Au/SnO2-DP和M-Au/SnO2中的Au、Pt、Pd和SnO2之间存在相互作用;Au/SnO2-DP催化性能明显优于Au/SnO2-CP和Au/SnO2-IM.Au与Pt和Pd的双金属复合催化剂催化活性明显提高.不同方法制备Au/SnO2催化活性的差别主要是由于Au颗粒大小和Au氧化态的不同而产生.而M-Au/SnO2活性提高,可能是由于Au与Pt和Pd之间的相互作用. 展开更多

关键词 Au/SnO2 低温催化氧化CO 制备方法 Au二元催化剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同方法制备的硫转移剂物化性质及脱硫性能 被引量：3

8

作者 张杰潇 张万虹 +2 位作者 宋海涛 田辉平 李家兴 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期548-554,共7页

常规方法制备的RFS-1硫转移剂MgO含量较低且磨损指数较差,采用铈化合物全部加入成胶过程的方法制备的RFS-2及采用铈化合物全部加入浸渍过程的方法制备的RFS-3硫转移剂在提高MgO含量的前提下保证了催化剂的抗磨损性能,并采用XRF、XRD、DT... 常规方法制备的RFS-1硫转移剂MgO含量较低且磨损指数较差,采用铈化合物全部加入成胶过程的方法制备的RFS-2及采用铈化合物全部加入浸渍过程的方法制备的RFS-3硫转移剂在提高MgO含量的前提下保证了催化剂的抗磨损性能,并采用XRF、XRD、DTA、BET、XPS、SEM、TEM等分析手段及FCC再生烟气脱硫性能评价实验对3种不同制备方法得到的硫转移剂进行表征和性能考察。结果表明:RFS-3为MgAl 2O 4表面负载金属CeO 2且富集MgO的结构、镁铝尖晶石晶体结晶保留度高,具有较为优良的热稳定性、孔道结构及表面、体相元素分布状态;具有较好催化剂外观形貌,且催化剂球形度好、破损黏联少;烟气脱硫效果最好,吸附时间500 s之内烟气SO 2体积分数最低,且烟气脱硫效果及性能保留时间最长。 展开更多

关键词 硫转移剂 镁铝尖晶石 氧化铈 制备方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ca_xSr_（1－x）TiO_3催化剂的制备条件对甲烷氧化偶联性能的影响 被引量：1

9

作者 蔚新运 徐奕德 +1 位作者 黄家生 刘炳灿 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期351-355,共5页

评价了不同制备条件下钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对甲烷氧化偶联反应活性的影响，并用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＣＯ＿２－ＴＰＤ表征了催化剂的结构。结果表明，控制热分解法制备的ＳｒＴｉＯ＿３复合氧化物和... 评价了不同制备条件下钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对甲烷氧化偶联反应活性的影响，并用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＣＯ＿２－ＴＰＤ表征了催化剂的结构。结果表明，控制热分解法制备的ＳｒＴｉＯ＿３复合氧化物和少量Ｃａ的掺杂有利于在低温（９２３Ｋ）下催化剂的活性和选择性，而ＣａＴｉＯ＿３体系则在高温（１０７３Ｋ）下表现出较好的选择性和活性。钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对不同温度下反应活性的影响和ＣＯ＿２－ＴＰＤ的脱附峰面积有很好的平行关系。 展开更多

关键词 复合氧化物 甲烷 氧化偶联 制备

在线阅读 下载PDF 职称材料

钙钛矿型金属氧化物的制备及其在燃料电池中的应用研究进展 被引量：1

10

作者 韩景新 朱照琪 +2 位作者 孙寒雪 张政 李安 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期58-61,66,共5页

钙钛矿型金属氧化物具有电化学稳定性强,导电性、抗腐蚀性以及催化活性好等优点,是一种理想的燃料电池阴极氧还原催化材料。钙钛矿型金属氧化物由于其金属元素丰富的可调变性使得其性能得到改善。综述了钙钛矿型金属氧化物的制备方法及... 钙钛矿型金属氧化物具有电化学稳定性强,导电性、抗腐蚀性以及催化活性好等优点,是一种理想的燃料电池阴极氧还原催化材料。钙钛矿型金属氧化物由于其金属元素丰富的可调变性使得其性能得到改善。综述了钙钛矿型金属氧化物的制备方法及其在燃料电池中的应用,指出通过改进制备方法以及选择更好的金属配比,未来钙钛矿型金属氧化物有望替代贵金属催化剂作为新型燃料电池阴极氧还原催化剂。 展开更多

关键词 钙钛矿型金属氧化物 燃料电池 元素调变性 制备方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

臭氧催化剂催化机理及其制备研究进展 被引量：8

11

作者 杨明霞 高靖俪 +4 位作者 陈建华 苗国玮 李彦韬 王兵 严子春 《石油化工应用》 CAS 2021年第8期17-20,共4页

臭氧催化氧化具有氧化能力强、无二次污染、操作简单等优点,是一种广泛使用工业废水处理方法。介绍了臭氧催化氧化的主要类别,阐述了均相与非均相臭氧催化氧化技术在处理难降解工业废水中的应用,总结了使用较广泛的金属氧化物型催化剂... 臭氧催化氧化具有氧化能力强、无二次污染、操作简单等优点,是一种广泛使用工业废水处理方法。介绍了臭氧催化氧化的主要类别,阐述了均相与非均相臭氧催化氧化技术在处理难降解工业废水中的应用,总结了使用较广泛的金属氧化物型催化剂、负载型催化剂、活性炭型催化剂以及新型臭氧催化剂的性能,综述了目前最常用的四种催化剂的制备方法以及应用,并对催化剂的发展前景进行展望。 展开更多

关键词 臭氧催化氧化 催化机理 催化剂类型 制备方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

载银氧化锰复合催化剂的制备及其室温下催化氧化甲醛性能 被引量：2

12

作者 韩瑛玉 张华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期135-137,140,共4页

通过回流法（rf）,研磨法（ym）制备了载银氧化锰八面体分子筛Ag/OMS-2复合催化剂,研究了制备方法和制备条件对其催化氧化甲醛性能的影响。采用XRD、TEM、SEM和BET技术对所制备样品进行表征。研究结果表明,回流法制备的rf-Ag/OMS-2催化... 通过回流法（rf）,研磨法（ym）制备了载银氧化锰八面体分子筛Ag/OMS-2复合催化剂,研究了制备方法和制备条件对其催化氧化甲醛性能的影响。采用XRD、TEM、SEM和BET技术对所制备样品进行表征。研究结果表明,回流法制备的rf-Ag/OMS-2催化剂活性明显高于研磨法制备的ym-Ag/OMS-2催化剂。制备条件（Ag负载量和煅烧温度）明显影响rf-Ag/OMS-2催化剂的催化性能。催化活性评价结果表明,载银量为10%（质量分数）,煅烧400～500℃的催化剂催化活性较高,在室温下对甲醛去除率为80%以上。催化剂的稳定性研究结果表明,所制备的催化剂经过处理能重复使用多次,并且活性变化不大,具有很好的稳定性。 展开更多

关键词 载银氧化锰复合催化剂 制备方法 催化氧化甲醛 载银量

在线阅读 下载PDF 职称材料

钙钛矿型材料作为催化剂的研究进展 被引量：2

13

作者 龚燕 潘海波 《胶体与聚合物》 2017年第3期142-144,共3页

钙钛矿型材料由于其优异的结构稳定性和物化性能,日益成为材料科学领域的研究热点。本文对对钙钛矿型材料的制备方法及其作为催化剂进行了简要的综述。

关键词 钙钛矿型材料 制备方法 催化剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

钙钛矿型氧化物Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)制备方法的研究进展

14

作者 丛涛 樊丽权 +1 位作者 王宇威 苏新雨 《化学世界》 CAS 2022年第5期257-264,共8页

钙钛矿型氧化物Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)(SSC)因具有混合离子-电子传导性、高电导率、良好的催化活性以及氧离子扩散性等优异的电化学性能,在固体氧化物燃料电池及电催化等诸多清洁能领域被广泛作为高性能的电极材料。不同制备方法... 钙钛矿型氧化物Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)(SSC)因具有混合离子-电子传导性、高电导率、良好的催化活性以及氧离子扩散性等优异的电化学性能,在固体氧化物燃料电池及电催化等诸多清洁能领域被广泛作为高性能的电极材料。不同制备方法决定了SSC材料形成纯相所需的不同煅烧温度,同时赋予了SSC材料不同的结构形貌,进而影响了其具体的应用方向。对SSC基材料的各种制备方法进行了总结。 展开更多

关键词 钙钛矿氧化物 Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ) 制备方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

CO催化氧化催化剂的研究进展 被引量：1

15

作者 郝敏彤 孙维 +2 位作者 张超 冯彬 乔韦军 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1335-1341,共7页

综述了近年来CO催化氧化催化剂,包括铜基催化剂、钴基催化剂、复合催化剂的制备方法及其催化氧化CO的研究进展,并对CO催化氧化催化剂的未来研究方向进行了展望。铜基催化剂、钴基催化剂和复合催化剂均有各自的优势,但它们的综合性能还... 综述了近年来CO催化氧化催化剂,包括铜基催化剂、钴基催化剂、复合催化剂的制备方法及其催化氧化CO的研究进展,并对CO催化氧化催化剂的未来研究方向进行了展望。铜基催化剂、钴基催化剂和复合催化剂均有各自的优势,但它们的综合性能还不能满足商业化应用的要求,未来还需进一步深入研究。 展开更多

关键词 CO催化氧化 催化剂 制备方法 研究进展

在线阅读 下载PDF 职称材料

制备条件对煤临氢液化催化剂晶相组成的影响

16

作者 王昱心 李茂林 孙昱东 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期7-13,共7页

以FeSO_(4)·7H_(2)O为铁源,采用沉淀-氧化法在不同条件下制备煤临氢缓和液化的煤载铁系催化剂,利用X射线衍射、扫描电镜和N2吸附-脱附对催化剂进行表征,探究制备温度、制备时间、铁煤比对催化剂晶相组成、分布和活性的影响.结果表... 以FeSO_(4)·7H_(2)O为铁源,采用沉淀-氧化法在不同条件下制备煤临氢缓和液化的煤载铁系催化剂,利用X射线衍射、扫描电镜和N2吸附-脱附对催化剂进行表征,探究制备温度、制备时间、铁煤比对催化剂晶相组成、分布和活性的影响.结果表明:随着制备温度升高,催化剂的α-FeOOH和γ-FeOOH晶相结晶度提高,进一步升高温度,催化剂晶相向低活性的γ-Fe_(2)O_(3)转化;在适宜制备时间内增加制备时间可以提高催化剂中α-FeOOH和γ-FeOOH晶相的结晶度,制备时间过长时会生成少量γ-Fe_(2)O_(3)晶相;较小的铁煤比有利于生成α-FeOOH和γ-FeOOH晶相,但铁煤比过小会使催化剂中α-FeOOH和γ-FeOOH晶相的结晶度降低,铁煤比过大时会生成γ-Fe_(2)O_(3)晶相. 展开更多

关键词 沉淀-氧化法 煤载铁系催化剂 制备条件 液体收率 晶相

在线阅读 下载PDF 职称材料