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目的:开发高效廉价的氧还原反应催化剂。方法:采用超声剥离法,以商业SiC为原料,成功获得了超薄纳米SiC催化剂,对其形貌进行了表征,并对其催化氧还原(ORR)性能进行研究。结果:超声处理能有效地剥离商业SiC,获得超薄催化剂。超薄纳米SiC催化剂对氧还原反应的起始电位和电流密度均与商业Pt/C催化相近,氧还原反应以4电子路径为主,在较低电位下能获得较大的动力学电流。结论:本实验制备的超薄催化剂,有望作为高效低成本燃料电池的潜在材料。 相似文献
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本文通过对碳载铂电极在甲酸氧化中电催化特性的研究,提出了一种制备高活性、低成本新型实用型电催化剂的方法,在理论上为甲酸氧化的双途径机理提供了实验依据。 相似文献
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电催化葡萄糖氧化反应(GOR),由于其相对较低的热力学势和自然界中生物质丰富的葡萄糖来源,是各种电催化氧化反应中有前途的替代电催化水分解中的阳极氧化反应。然而,开发高活性、低成本的GOR电催化剂仍是一个难题。本文合成了高催化活性、低成本、具有梭形结构的Fe-MOFs电催化剂,即MIL-88A(Fe),将其应用于电催化GOR反应中,具有高效的催化效率。实验表明,所制得的梭形Fe-MOFs电催化剂在1.0 mol·L-1 KOH电解质溶液中,进行电催化水分解阳极氧化反应需要约1.60 V的电位,才能提供100 mA·cm-2的电流密度。然而,在含有0.05 mol·L-1葡萄糖和1.0 mol·L-1 KOH的混合电解质中,只需要约1.54 V的电位,即可达到100 mA·cm-2的电流密度。由此可见,Fe-MOFs电催化剂在含有葡萄糖的KOH混合溶液中的催化GOR活性比在KOH溶液中的OER电催化活性更强,并且通过计时电位测试发现所得催化剂具有良好的耐受性,稳定性显著。梭形Fe-... 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(9):24-26
金属卟啉具有高的共轭结构和化学稳定性,在酸性和碱性介质中均表现良好的ORR电催化活性。以周边不含有易聚合官能团的四苯基钴卟啉(Co TPP)为单体,采用循环伏安电化学聚合的方法制备四苯基钴卟啉聚合物(p Co TPP)薄膜。由于生成的聚合物具有更高的共轭结构,p Co TPP薄膜的紫外光谱图中Soret带和Q带均发生红移,且吸收峰变宽。结果表明,p Co TPP在碱性介质中对氧分子具有良好的电催化活性,为金属卟啉氧还原反应(ORR)催化剂的研究提供新的方向,有望成为燃料电池非贵金属氧还原催化剂材料。 相似文献
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《石家庄学院学报》2016,(6):5-8
活性炭具有较好的氧吸附性能及导电性,MnO_2有较好的氧还原电催化性能,以MnO_2为电催化剂,活性炭为吸附氧材料制备氧还原阴极.首先确定了催化层中MnO_2与活性炭的比例对氧电极电催化性能的影响,然后分别对活性炭进行HCl、H2O_2、HNO_3、NaOH改性处理,研究了活性炭改性对氧还原阴极催化层性能的影响.通过电化学测试阴极极化曲线研究氧电极的电催化氧还原性能影响,结果显示,催化层中MnO_2、未改性活性炭和聚四氟乙烯(PTFE)的合适比例为20%∶70%∶10%,改性处理后的活性炭均使催化层电催化氧还原性能得到改善,10%的H_2O_2溶液对活性炭处理后的电化学性能最好. 相似文献
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刘雪华陈淅宇黄锴晖蔡昇辉 《福建工程学院学报》2021,(3):205-210
采用简单、高效的方法,成功制备了应用于碱性介质电催化制氢的Ni-MoxNy/NF电极,对其进行XRD、SEM、TEM和XPS表征,并系统研究了该电极的电催化析氢性能。结果表明:产物的相组成物为单质Ni、Mo2N及Mo5N6。控制工艺条件,可制备出性能最佳的相结构为Ni-Mo2N,Mo5N6的含量增加不能提高产物的性能;性能最佳试样的显微形貌呈现纳米棒状,Ni(111)与Mo2N(200)构成的异质结构界面赋予材料优异的电催化析氢性能,在碱性电解质中,10mA/cm2下析氢过电位达 21mV,接近20%Pt/C电极(18mV),Tafel斜率为39.9mV/dec。电极的优异性能既来源于高电化学活性面积,也来源于其高本征活性,跻身当前性能最佳的非贵金属催化材料,为非贵金属碱性析氢电催化材料的、研发提供了新思路。 相似文献
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《福建工程学院学报》2021,(3)
采用简单、高效的方法,成功制备了应用于碱性介质电催化制氢的Ni-Mo_xN_y/NF电极,对其进行XRD、SEM、TEM和XPS表征,并系统研究了该电极的电催化析氢性能。结果表明:产物的相组成物为单质Ni、Mo_2N及Mo_5N_6。控制工艺条件,可制备出性能最佳的相结构为Ni-Mo_2N,Mo_5N_6的含量增加不能提高产物的性能;性能最佳试样的显微形貌呈现纳米棒状,Ni(111)与Mo_2N(200)构成的异质结构界面赋予材料优异的电催化析氢性能,在碱性电解质中,10 mA/cm~2下析氢过电位达21 mV,接近20%Pt/C电极(18 mV),Tafel斜率为39.9 mV/dec。电极的优异性能既来源于高电化学活性面积,也来源于其高本征活性,跻身当前性能最佳的非贵金属催化材料,为非贵金属碱性析氢电催化材料的研发提供了新思路。 相似文献
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为研究铂负载型催化剂时甲醛催化氧化反应的活性,采用溶胶一凝胶法制备了不同载体的铂负载型催化剂,并对催化剂进行XRD、Raman等表征,考察所制催化剂对甲醛催化氧化反应性能。结果表明：载体的性质在反应中起到重要作用,惰性载体无法促进氧的活化,其催化活性较低;对比不同比表面积的Pt／CeO2催化剂,发现比表面积为38mVg的催化剂的催化氧化性能最佳,这与催化剂的氧缺位浓度较高及较强的金属一载体间相互作用有关。 相似文献
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运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)研究了Pt电极表面不可逆吸附S原子的电化学特性以及Pt电极上S吸附原子对0.1mol·L–1 H2SO4溶液中1,2-丙二醇电催化氧化性能的影响。研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.70V(SCE)时,Sad可以稳定地吸附在Pt电极表面;通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份S可方便地得到Sad的不同覆盖度;Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种,抑制了1,2-丙二醇的电氧化。从电极表面质量定量变化的角度,提供了吸附原子电催化作用的新数据。 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(12):61-64
以SBA-15为硬模板, Salen-Co为单一前驱物,采用固相研磨法合成了Co-N共掺杂石墨化的有序介孔碳材料(Co-N-C)。结果表明,实验所得到的Co-N-C-800在碱性介质中显示出了卓越的ORR的电催化活性,并呈现出优于Pt/C催化剂的抗甲醇性和稳定性。最重要的是,固相研磨法为有序介孔氧还原催化剂的制备提供了一种简便、省时、价格低廉的方法。 相似文献
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姚忠亮 《宁德师专学报(自然科学版)》2002,14(2):107-110,121
运用电化学循环伏安和石英晶体微天平技术研究了 0 .1mol·L- 1H2 SO4 溶液中甲醇在Pt电极上吸附和氧化行为 .结果表明 ,甲醇的电氧化过程与电极表面氧的吸附物种有着密切的关系 ,并指出甲醇电催化氧化是通过解离吸附产物和反应中间体双途径机理进行的 .电化学原位E QCM进一步从表面质量变化提供了甲醇电催化氧化的新数据 相似文献
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石墨炔是完全具有中国自主知识产权的全碳材料,在催化、能源、电子器件等诸多领域具有潜在应用.通过设计并合成不同的反应前体,经过炔炔偶联反应制备石墨炔碳材料.对材料进行Raman、XRD、XPS、SEM、TEM等结构与形貌表征,实现了石墨炔多孔碳材料掺杂氮原子的含量(3％～17％)及位置可控(吡啶氮/三嗪氮).对材料的氧还... 相似文献
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依托三北地区自然资源优势及汽车轮胎和橡胶等产业发展需求,以蒲公英橡胶草为基础材料,以综合加工利用为目标,拟开拓蒲公英橡胶第二橡胶资源。主要研究了高效低成本蒲公英橡胶绿色综合制取技术,确定了蒲公英橡胶产品应用特性,分析了蒲公英橡胶在汽车、电子、化工、复合材料等领域的应用前景,为降低对传统天然橡胶的季节性依赖,满足日益增长的橡胶需求提供技术支持,并通过对我国蒲公英橡胶产业的发展前景分析提出了未来蒲公英橡胶的技术开发趋势和产业化前景。 相似文献