直接甲酸燃料电池阳极催化剂的研究进展

介绍了直接甲酸燃料电池（DFAFC）阳极电催化机理,以及Pt基、Pd基附载型和非附载型阳极催化剂的发展状况,分析了金属合金d-带能级移动和金属表面偏析对直接甲酸燃料电池催化活性的影响,对筛选阳极催化剂合金材料具有一定的指导作用.     

直接甲醇燃料电池用抗CO电催化剂研究进展

直接甲醇燃料电池采用甲醇为燃料,甲醇氧化所产生的毒性中间体CO会导致直接甲醇燃料电池阳极产生较高的过电位,这是影响其性能的主要原因,使用抗CO催化剂是解决该问题的根本方法.从单组分、二组分和多组分电催化剂以及非贵金属催化剂等方面,详细综述了近年来直接甲醇燃料电池用阳极电催化剂在制备方法、电催化活性和抗CO中毒等方面的研究进展.结果表明,不同的合金组成和催化剂载体以及工作温度对阳极催化剂的催化活性有着直接的影响.     

甲醇系燃料电池催化阳极研究进展

直接碱性甲醇燃料电池因其体积小、能量密度大等优点已成为最具发展前景的燃料电池之一。传统的燃料电池普遍采用酸性电解质,由此带来的材料腐蚀一直是电池实际应用的瓶颈,本文讨论的燃料电池采用碱性电解质,以阳极为代表的甲醇电化学氧化催化剂的选择可不再受只有铂才会表现较高的电催化活性的限制。近十年的研究成果表明非铂的Au,Pd,Ni基催化剂和钙钛矿型稀土氧化物均具有较理想的甲醇阳极催化性能。同时综述了阳极催化的相关反应机理,为进一步发展新型催化剂提供了新方向。     

质子交换膜燃料电池催化剂研究进展

电催化剂的研究对降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)的成本以及提高电池性能具有重要意义.质子交换膜燃料电池催化剂的研究主要是围绕铂系金属为主的贵金属催化剂展开,同时研究降低贵金属催化剂用量,寻找廉价催化剂,提高电催化活性.对电催化剂研究现状进行了综述,并根据目前的研究现状,展望了催化剂的发展趋势.     

Pt-Co/C二元纳米催化剂的制备与性能研究

用液相还原法以CoCl2和H2PtCl6为前驱体制备不同Pt-Co配比的Pt-Co/C纳米催化剂,应用于直接甲醇燃料电池阳极反应中.将所制纳米催化剂负载在玻碳电极上,通过电化学循环伏安法和计时电流法对所制备不同配比的纳米催化剂进行甲醇催化氧化活性及稳定性测试.研究结果表明:在酸性介质中,前驱体配比为Pt∶Co=2∶1的Pt-Co/C催化剂具有最佳的催化活性、稳定性和抗CO中毒能力.     

空心PtCo/CNTs催化剂的合成及其电催化性能

为了改善铂基合金纳米粒子对甲醇氧化的电催化性能,用金属置换反应途径制备了空心结构的PtCo合金纳米粒子,并将其负载到碳纳米管(CNTs)载体上,得到了用于直接甲醇燃料电池的空心PtCo/CNTs阳极电催化剂,用透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和能量散射X-射线能谱(EDX)对催化剂进行了表征.结果显示,所合成的PtCo空心纳米粒子具有均匀的外径,其平均值为14.4 nm, 并高度分散在碳纳米管载体上.循环伏安实验和计时电流实验表明,PtCo/CNTs 催化剂对甲醇的氧化具有较高的电催化活性和良好的电催化稳定性能.     

Pt/Ni-Co/CNTs催化剂的制备及其电化学性能研究

采用Ni与Co离子共掺杂改性Pt/CNTs催化剂。首先采用液相浸渍法制备Ni-Co/CNTs,通过X射线衍射与能谱结果判断是否成功制备Ni-Co/CNTs,通过电催化甲醇氧化反应活性优化掺杂量,并比较了掺杂的Pt/Ni-Co/CNTs与未掺杂的Pt/CNTs的电化学活性和稳定性。实验结果显示：Ni-Co最优掺杂量为30%,改性的Pt/Ni-Co/CNTs具有更高的电催化活性和更好的稳定性。文章对Pt/CNTs催化剂改性、降低甲醇燃料电池阳极催化剂的成本、改善催化剂中毒等问题有一定的指导作用。     

质子交换膜燃料电池氧还原Pt基催化剂研究进展

化石能源正在日渐枯竭，环境污染问题也亟待解决，但社会对能源的需求正在与日俱增，因此开发绿色能源得到了科研工作者的广泛关注。其中，作为高效能源转换装置的燃料电池因具有效率高、性能强、环保性能好等优点而备受关注。在燃料电池催化剂的选择上，Pt基催化剂因具有独特的催化性能成为首选材料，但其高昂的制备成本和不稳定的催化性能使Pt基催化剂在商业化过程中受到阻碍。简单介绍了质子交换膜燃料电池阴极氧还原Pt基催化剂的工作原理、催化剂活性影响机制，从合金型Pt基催化剂、核壳结构Pt基催化剂、不同载体担载Pt基催化剂、单原子Pt基催化剂4个方面综述了Pt基催化剂的研究方向，最后对其未来研究的发展方向进行了展望。     

直接甲醇燃料电池阳极催化剂的研究进展

直接甲醇燃料电池具有较高的能量转化率,但其研究中最主要的问题之一是低温下甲醇在阳极上的电催化活性不高,需要制备具有较高活性的催化剂.介绍了Pt基阳极催化剂的合成方法、表征方法,以及阳极催化剂的发展趋势.     

直接乙醇燃料电池催化剂的研究进展

阐述了用于直接乙醇燃料电池(DEFC)的Pt系、Pd系,以及其他金属催化剂的研究进展,分析了催化剂对乙醇的催化机理和催化剂失效的原因,并指出了DEFC催化剂今后的研究方向.     

浸渍还原法对DMFC阳极催化剂的影响

采用三种不同还原方法制备直接甲醇燃料电池PtRu/C阳极催化剂。TEM测试结果显示,乙二醇还原法制备的催化剂具有较小的平均粒径,且催化剂粒子在载体表面分布均匀。循环伏安测试表明,乙二醇还原法和甲醛还原法制备的催化剂具有较低的起始氧化电位和较高的甲醇氧化电流密度。计时电流法试验表明,乙二醇还原法制备的催化剂活性衰减较慢,具有较高的电化学稳定性.     

轻质烷烃异构化进展述评

轻质正构烷烃异构化是油田液态烃加工利用的重要手段，也是炼厂提高汽油轻质馏分辛烷值的重要方法。由于绿色化工和清洁燃料的要求，异构化工艺将发挥越来越重要的作用，因此受到人们的普遍重视，有关技术问题逐渐成为炼油和化工界研究的热点。从工艺和催化剂两方面，回顾了异构化技术的发展历程，综述了近年来研究工作的进展，分析了异构化技术未来的发展趋向。     

基于质子交换膜动态特性的PEM燃料电池建模与仿真

质子交换膜是燃料电池的核心部分,膜的含水量及膜内阻对燃料电池的性能至关重要。基于质量守恒、能量守恒、电荷守恒和电化学反应动力学,将燃料电池划分为阳极气道、阳极扩散层/催化层、质子交换膜、阴极气道、阴极扩散层/催化层5个控制体,建立了简化的半机理半经验动态模型,描述了H2O和H2等各组分在相应控制体内及燃料电池关于电压、温度、压力和膜含水量等一些重要变量(如电压、温度、压力和膜含水量等)的动静态特性;描述了水通量密度、质子通量密度和含水量等膜内变量(如水通量密度、质子通量密度和含水量等)的动态过程。仿真结果表明,该模型能够较准确地反映运行参数对PEMFC动静态性能的影响。     

光催化氧化脱硫催化剂研究进展

近年来,光催化氧化脱硫在清洁燃料生产领域受到了广泛关注,光催化氧化脱硫催化剂的开发也成为热点研究课题。对纯相、掺杂型、负载型和异质结型光催化氧化脱硫催化剂的制备方法、结构、性质特点以及催化脱硫性能进行综述。由于纯相催化剂的光响应范围比较窄,掺杂型、负载型和异质结型催化剂通过降低催化剂的禁带宽度可以扩大光波响应范围。指出负载型催化剂不但可以扩大光波响应范围,还可以具有更高的比表面积,从而进一步提高催化剂的活性。因此,低成本载体的研究和光催化氧化脱硫催化剂再生性能的研究是未来的重要研究方向。     

硫-氧SOFC阳极催化剂及电池性能的研究

制备了平板式电解质支撑型硫-氧SOFC单电池,组装了单电池发电性能测试系统。对800℃下以不同阳极催化剂制作的单电池开路电压进行测试,LaCrO3作催化剂时获得了最大的开路电压0．406V,确定硫-氧SOFC的最佳阳极催化剂为LaCrO3;考察了单电池开路电压的影响因素;分析了开路电压试验测定值与理论计算值之间存在差距的原因,提出了进一步优化的措施。     

合成氨工业催化剂的一种新型前躯体-维氏体

关于合成氨铁系催化剂最佳氧化态前躯体相矛盾的实验结果推动了当前以维氏体和磁铁矿为母体的催化剂的比较研究。测定了两种催化剂的许多物理性质(密度、孔结构、晶相、还原速率、金属表面、磨耗量)和催化性能(动力学常数、耐热性)。证明了以维氏体为母体的催化剂具有更高的活性，尤其是在低温下，除了在高转化率情况下之外，可以达到Ru／C催化剂的性能。本文讨论了以维氏体为母体的催化剂具有这种特性的可能原因，并且建议有必要对合成氨铁系催化剂现有统一的理论知识进行重新考虑。     

Characteristics of dynamic load response of a fuel cell with a dead-ended anode

The dynamic load characteristics of a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC) with a dead-ended anode were studied. In a 70 h experiment, the effects of anode pressure, operating temperature, and relative humidity of the cathode on the performances of the fuel cell were investigated. The obtained results show that, with different relative humidity of the cathode at 65 ℃, dynamic loading has little effect on the performances of fuel cell and the electrochemically active surface area(ECSA). However, the fuel cell operating under dynamic load is unstable when the relative humidity is 50%, and at 50 ℃ with 100% relative humidity, applying a dynamic load has a significant influence on the fuel cell performances. Scanning electron microscopy(SEM) showed that both the upstream and middle catalyst layers of the cell were unchanged, whereas the downstream cathode catalyst layer thinned as a response to dynamic load.     

手性Ti-TADDOLates催化的不对称Diels-Alder反应

探讨手性Lewis酸Ti-TADDOLates作为催化剂在不对称有机化学反应中的应用．以及TADDOLs广泛用于制备立体对映选择性催化剂和试剂的重要用途。