Mo掺杂对Pt/C催化剂乙醇氧化催化性能的影响

直接乙醇燃料电池(DEFC)由于其高能量密度、绿色无污染等优势受到广泛关注, 寻找和开发具有高乙醇氧化催化活性和抗CO中毒能力的阳极催化剂对DEFC的未来发展和商业应用具有重要意义。本研究采用微波法合成了一系列Mo掺杂的Pt/C催化剂, 并通过循环伏安法、交流阻抗法、计时电流法等电化学技术考察了Mo的掺杂量对Pt/C催化剂乙醇氧化催化活性和稳定性的影响。结果表明: Pt₂Mo/C催化剂在乙醇氧化催化过程中表现出与Pt/C相当的起始电位、最大的峰电流密度和最慢的衰减速度, 说明该催化剂具有最高的乙醇氧化催化活性和最稳定的工作性能。     

质子交换膜燃料电池中Pt/C及Pt合金/C催化剂的衰退机制研究综述

成本和耐久性依然是制约质子交换膜燃料电池商业化发展的两大瓶颈。首先综述了质子交换膜燃料电池阴极Pt/C催化剂在实际工作条件下的降解情况,并给出了可能的降解机制。结果表明,Pt/C催化剂在实际工作条件下,尤其是在汽车应用中是不稳定的,通常无法用作燃料电池阴极催化剂。而Pt合金催化剂因具有优异的氧还原催化性能和相对较好的耐久性,被认为有望解决成本和耐久性这两大难题,因此在质子交换膜燃料电池中日益得到重视和应用。但如何改善合金催化剂的耐久性依然是一个棘手的问题,文章最后详细综述了PtxCoy合金催化剂可能的衰退机理,以及可在一定程度上提高Pt合金催化剂耐久性的Pt单层结构和Pt核壳结构,这对催化剂的合成和设计具有一定的指导意义。     

高分散度Pt/C电催化剂的制备

Cabot公司Vulcan XC-72型炭黑，经过H2O2氧化处理后作为Pt的载体，H2PtCl6作为金属前驱体制备了高度分散的Pt/C催化剂。讨论了不同条件下H2PtCl6在炭黑上的吸附性能。载体经过H2O2氧化处理24h,H2PtCl6在pH=9下吸收48h，H2 350℃还原2h，可以制备出铂晶粒平均大小为1.8nm的Pt/C电催化剂。     

乙二醇稳定的NaBH4还原法制备纳米Pt/C催化剂

分别采用乙二醇(EG)和H2O为溶剂,通过NaBH4还原法在酸性pH≤2和碱性pH≥12条件下制备了铂担裁量为20%(质量分数)的Pt/C催化剂,利用TEM、CV及LSV等方法对催化剂进行了表征与测试,考察了EG在NaBH4还原法中对铂纳米颗粒的稳定作用.结果表明,EG作溶剂、碱性pH≥12时,通过NaBH4还原法制备得到了平均粒径约2.5nm、粒径分布窄、在碳裁体上分散均匀的Pt/C催化荆;该催化剂的电化学比表面为74.4m2/g Pt,0.8V vs NHE时通过LSV得到的单位质量铂对甲醇电催化氧化的电流密度为229.1mA/mg Pt,分别是相同条件下H2O作溶剂时制备得到的Pt/C催化剂的5.倍和5.3倍.     

纳米Pt／C电催化剂研究

本文采用还原法制备了纳米电催化剂。探讨了影响反应及粒度的因素，得到了最佳反应条件，并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)进行了表征。得到了粒径为2～5nm左右的Pt晶粒，研究了反应条件对催化剂催化活性的影响，研究表明：催化剂中Pt晶粒径的减小，电催化剂活性提高；电催化剂的反应条件与其晶相结构具有一定的对应关系，研制了高活性的质子交换膜燃料电池电催化剂。     

掺杂Fe元素对Pd/C催化剂性能的影响

用Fe作为掺杂元素, 以活性炭为载体, 通过浸渍还原方法制备了Pd:Fe原子比分别为1:1、2:1、1:2的Pd-Fe/C催化剂.采用TEM和XRD技术对合金催化剂的物理性质进行了测试. 结果表明, 获得的Pd-Fe/C催化剂合金粒子在载体上分布均匀, 粒径<5nm,Fe的掺杂量对Pd/C催化剂晶体结构有很大影响, 通过电化学性能测试比较, 分析了三个不同比例的Pd-Fe/C催化剂和Pd/C催化剂对氢和甲酸的电催化氧化性能. 结果得出:在相同的峰值电位下, 几种催化剂的电流密度大小顺序为: Pd-Fe/C(1:1)>Pd-Fe/C(2:1)>Pd/C>Pd-Fe/C(1:2). 结果表明, 适量掺杂Fe提高了Pd/C催化剂的催化性能, 且Pd:Fe原子比为1:1时催化性能最好.     

Nafion及水醇比对Pt/C催化剂活性的影响

运用电化学测试的方法研究了在不加Nafion(全氟磺酸聚合物)的情况下水和异丙醇比例对Pt/C催化剂墨水分布均匀性及其电化学活性的影响,同时研究了Nafion的存在对Pt/C电极电化学性能的影响。结果表明,随着异丙醇含量的增加,Pt/C墨水分散越好,活性面积和粗糙因子越大;Nafion的存在对催化剂的活性面积基本没有影响,然而含有Nafion的催化剂氧还原极限电流密度明显降低。     

反胶束法制备PEMFC用Pt-Ru／C催化剂

采用反胶柬法制备质子交换膜燃料电池（PEMFC）用Pt-Ru／C催化剂．反胶柬体系由环己烷、水、表面活性剂和正辛醇组成．研究了反胶束体系中水与表面活性剂的物质的量之比（ω）、不同类型的表面活性剂和不同还原剂等因素对Pt-Ru／c催化剂性能的影响．研究表明,采用SDS为表面活性剂,控制ω值在适宜的范围内,采用强还原剂KHB4,在室温下反应,可得到粒径小、分布均匀的Pt-Ru／c催化剂．透射电镜（TEM）测试结果表明,Pt—Ru粒子的平均粒径为3．1nm;X射线衍射（XRD）分析表明,Pt—Ru／c催化剂合金化程度高,相对结晶度为3．1;能量散射能谱（EDS）分析表明,形成的Pt和Ru的含量接近实验设定值在0．5mol／L的H2SO4以及与0．5mol／L的CH3OH混合溶液中的循环伏安测试结果表明,自制Pt—Ru／C催化剂与Johnson公司商品Pt—Ru／C催化剂的电化学性能相近。     

Fe-PPy-TsOH/C用作质子交换膜燃料电池氧电极催化剂的研究

氧电极催化剂是制约质子交换膜燃料电池(PEMFCs)发展和应用的一个重要因素, 开发低价高效的非贵金属催化剂对PEMFCs来说已成为当务之急。本研究选择氮掺杂的碳载过渡金属(M-N/C)类催化剂为研究对象, 以铁盐作为金属前驱体, BP2000为碳源, 聚吡咯(PPy)为氮源, 对甲基苯磺酸(TsOH)为掺杂剂, 合成了非贵金属催化剂Fe-PPy-TsOH/C, 探究了不同的热处理温度及钴原子的掺杂对其氧还原催化性能的影响。研究结果表明: 800℃制备的Fe-PPy-TsOH/C催化剂因结晶度高、颗粒大小适中且分布均匀而具有最佳的氧还原催化性能; 一定量的钴原子取代可以改善Fe-PPy-TsOH/C的氧还原催化性能, 当钴的掺杂量为33.33%时(铁钴原子比为2︰1), 催化剂的性能达到最优。     

Fe含量对Pd/C催化剂性能的影响

以活性炭为载体制备了Pd:Fe原子比分别为1:1、2:1、1:2的Pd-Fe/C催化剂.TEM和XRD测试得出,合金粒子在载体上分布均匀,粒径在4nm左右,并重点考察了3种不同比例催化剂对甲酸的电催化氧化性能,结果表明,Pd/Fe原子比为1:1时,催化性能最好.     

SrMAlO4(M=La、Y)掺杂BNT基无铅压电陶瓷的结构与电致应变性能研究

近年来,钛酸铋钠(BNT)基压电陶瓷材料因其独特的场致相变效应表现出巨大电致应变响应,并在驱动器方面展现出巨大应用潜力.采用传统固相合成工艺制备了具有优异电致应变性能和温度稳定性的(Bi0.5 Na0.5)0.935 Ba0.065 TiO3-xSrMAlO4(xSrMAlO4,M=La、Y)系无铅压电陶瓷材料,并研究...     

微波-高分子网络法制备可充锂离子电池正极材料LiMx Mn2 O4(M=La,Nd,Y)

微波－高分子网络技术（m-p)作为一种新方法合成可充锂离子电池负极材料的同时,也被用于制备良好结晶的LiMxMn2O4(M=La,Nd,Y)。XRD测试结果表明,用此法可合成尖晶石LiMn2O4及掺杂LiMn2O4。通过电化学测试证明,所合成样品的容量高,循环效率高。循环伏安及计量电量数据表明Li^ 在LiMxMn2O4中嵌入／脱嵌更容易。最后通过磁性测试对Li^ 在LiMxMn2O4中的扩散行为作了说明。     

Mössbauer effect of SrLnFeO4 (Ln=La,Pr, Nd,Sm, Eu,Gd)

The Mössbauer effect has been studied in SrLnFeO₄ compounds (Ln=La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) with K₂NiF₄ structure in the temperature range between 80K and 459K. The N?el temperture was determined to be 330±5K for SrLaFeO₄, 250±5K for SrPrFeO₄, 270±5K for SrNdFeO₄ and 400±10K for SrSmFeO₄. The results of the combined magnetic and quadrupole interactions indicated that the direction of internal magnetic field is perpendicular to the Z-axis of the EFG tensor and parallel to the c-axis of the crystal structure.     

Electro-optical studies in chemically deposited La/Nd doped (Cd-Pb) S films

Results of photoluminescence emission spectra, photoluminescence decay, and temperature dependence of photoluminescence brightness of chemically deposited La- and Nd-doped films are reported. Along with these results of photoconductivity, X-ray diffraction, and SEM studies are also presented and discussed.     

稀土La、Nd掺杂硅基薄膜光致发光特性

测量了Ｌａ、Ｎｄ稀土离子注入Ｓｉ基晶片,在不同退火条件下的室温光致发光（ＰＬ）谱,结果表明它们均具有蓝、紫发光峰、且发光稳定,在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大,随退火条件的不同而改变。并对样品的发光机理作了初步探讨。     

Properties of RBaCuFeO5+δ (R = Y, La, Pr, Nd, Sm-Lu)

The structural properties, thermal stability, thermal expansion, and electrical properties of the RBaCuFeO_5+δ (R = Y, La, Pr, Nd, Sm-Lu) layered ferrocuprates have been studied systematically. The linear thermal expansion coefficients of the RBaCuFeO_5+δ phases are ? 13 × 10^?6 and ? 13 × 10^?6 K^?1 for R = La-Eu and R = Gd-Lu, respectively. Their electrical conductivity varies widely, from σ = 2.0 × 10¹ S/cm for LaBaCuFeO_5.47 to σ = 8.4 × 10^?8 S/cm for TmBaCuFeO_5.06 at 300 K. The lattice parameters, thermal expansion, and conductivity of RBaCuFeO_5+δ vary nonmonotonically with the ionic radius of R³⁺ (atomic number of the rare earth), which is due to the fact that the 4f electrons of the rare-earth ions play a significant role in determining the structural and transport properties of these phases.     

Magnetic properties of RRh3B2(R=La,Ce, Nd,Gd) compounds

The¹¹Bnmr results on RRh₃B₂(R=La, Ce, Nd and Gd) are reported. For CeRh₃B₂, specific heat and electrical resistivity are reported. From a comparative study of the¹¹Bnmr Knight shifts and the spin lattice relaxation times of these compounds it is shown that in CeRh₃B₂, there is strong hybridization of 4f states with the conduction electrons. A local moment on Ce with admixture of 4f and 5d–6s orbitals is suggested.