Pt/C催化剂的制备及其催化氧化乙二醛反应的研究

以H2PtCl6为前驱体、采用化学还原法制备Pt胶体,然后将其负载于不同种类的活性炭上制备了1.0％ Pt/C催化剂并应用于催化氧化乙二醛生成乙醛酸的反应.研究了活性炭的种类对催化活性的影响;比较了各种1.0％ Pt/C催化剂催化乙二醛反应的结果.根据对产物溶液中的各组分的分析,结果表明以聚乙二醇(PEG)为保护剂、硼氢化钠作还原剂所制备的Pt胶体溶液负载在未处理过的国产活性炭(YHB)上获得的催化剂具有良好的催化活性和选择性.在最佳催化剂制备条件下,催化反应达60 min时,乙醛酸的产率即达到了66.88％,选择性为71.77％.     

活性炭载体的超声波处理对Pt／C催化剂活性的影响分析

通过对活性炭载体进行不同条件的超声波处理获得了具有不同表面化学性质的载体，使用比表面积（BET）、酸碱滴定等技术手段对载体的物理化学性质进行了表征。将经过超声波处理的活性炭载体制备成Pt／C催化剂，并将催化剂直接用于催化反应，考察了活性炭载体的不同超声波处理条件对Pt／C催化剂性能的影响。实验发现，活性炭载体经过超声波处理后，表面灰分含量、pH值和中孔孔容有较大的变化；使用经过60min超声波处理后中孔孔容较大的活性炭作为载体制备的Pt／C催化剂，在催化加氢反应性能测试中显示了最高的催化活性。在此基础上，就活性炭载体的超声波处理对Pt／C催化剂活性的影响进行了讨论。     

聚苯胺基分散铂电极的电催化行为

为了改善铂基催化剂氧化甲醇的催化活性,采用循环伏安法制备了聚苯胺修饰分散铂电极(Pt-Pan/Pt)、聚苯胺和磷钼酸共同修饰分散铂电极(PMo12-Pt-Pan/Pt).并用循环伏安法研究了制备电极在0.5 mol·L-1H2SO4溶液中的电化学行为以及对甲醇氧化的催化效果.结果表明:PMo12-Pt-Pan/Pt电极对甲醇氧化具有很高的催化活性.PMo12-Pt-Pan/Pt电极对甲醇氧化的最大电流是33.43 mA,是Pt/Pt电极的1.37倍.催化活性的提高来源于聚苯胺和磷钼酸与铂的协同作用.     

MOCVD制备的Pt/C薄膜的结构与性能研究

以乙酰丙酮铂为前驱体,采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法在石英及YSZ基体上制备Pt/C薄膜,研究了Pt/C薄膜的结构和电化学性能.沉积过程中通入一定量的氧气可以大幅降低Pt/C薄膜中的含C量,含C较高的Pt/C薄膜的XRD谱线低而宽,具有非晶态衍射特征.在500℃测量温度下,以Pt/C薄膜为电极的YSZ氧气浓差电池的电动势及电流输出高于传统的Pt电极.     

Pt/Co双金属纳米溶胶的制备及催化制氢性能

采用化学共还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的Pt/Co双金属纳米溶胶,利用UV-Vis、TEM等对所合成的Pt/Co双金属纳米溶胶进行了表征,并系统研究了PVP用量,还原剂用量,双金属比例对该溶胶型纳米双金属催化剂活性的影响。结果表明:所制备的Pt/Co双金属纳米溶胶的平均粒径在2~3 nm之间,大部分双金属纳米溶胶催化剂催化NaBH4制氢的活性都优于单金属Pt和Co纳米溶胶,Pt10Co90双金属纳米溶胶的催化活性最高,其催化NaBH4制取氢气的活性可以达到8800 mol-H2·mol-催化剂-1·h-1,该双金属纳米溶胶催化NaBH4水解反应的活化能为61.8 kJ/mol。所制备的Pt/Co双金属纳米溶胶催化剂具有很好的稳定性,即使在4次催化试验后该催化剂仍然保持着较高的催化活性。     

改进多元醇法制备Pt/C催化剂及其性能表征

采用多元醇法和一种新的改进多元醇法制备了用于质子交换膜燃料电池的Pt/C催化剂,并对2种方法制备的催化剂进行了比较。后者是将Pt前驱体先负载至碳黑上,再加入多元醇还原,制备出了粒度分布均匀,分散性好的Pt/C催化剂。利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)以及动态伏安法(CV)表征催化剂的微观组织形貌、物相组成以及电化学性能。研究结果表明,先还原后负载方式的多元醇法制备的Pt/C催化剂容易团聚。而先负载后还原方式制备的Pt/C催化剂则粒度分布均匀,分散性好,粒径大小在1.2～3.2 nm,电化学测试也表明,该Pt/C催化剂的质量电流密度为23.42 A/g,具有更高的催化活性。     

Pt对CoNiCrAlY合金氧化行为的影响(英文)

利用扫描电镜、维氏硬度计、X射线衍射和能谱分析研究了CoNiCrAlY合金及添加3%、5%Pt(质量分数)改进的CoNiCrAlY合金组织、硬度及恒温氧化行为。结果表明:Pt在合金中形成了一种β-(Ni,Pt)Al相,显著改变了合金的组织;Pt的添加使得合金的硬度有了略微的提高;Pt促进了亚稳态的θ-Al2O3向稳态α-Al2O3的相转变,降低合金的氧化速率,Pt还抑制了β-相的消耗及内氧化的产生,提高了合金的抗氧化性能。     

Pt/炭黑改性对石墨电极乙醇电催化的影响

采用真空离子镀和乙醇催化燃烧方法对燃料电池石墨电极进行纳米Pt和炭黑复合表面改性,用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学工作站等手段研究电极表面改性前后的组织形貌和电催化性能,并探讨了纳米Pt和炭黑对电极电催化性能的影响.研究表明,石墨电极经过纳米Pt/炭黑复合表面改性后,其循环伏安曲线上出现了三个氧化峰并具有更大的背景电流.与纳米Pt单一表面改性相比,纳米Pt/炭黑复合表面改性后的电极对乙醇的电催化性更好.纳米炭黑表面改性获得的高比表面积以及催化材料Pt的协同作用有效提高了电极对乙醇的电催化性能.     

热处理对Pt纳米线电催化性能的影响

采用阳极氧化铝(AAO)模板法电化学沉积制备了Pt纳米线催化剂,并进行了热处理。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试对热处理前后Pt纳米线催化剂的晶体结构、形貌和电催化性能进行了表征,并与商业碳载铂(Pt/C)做对比。SEM照片表明制备了表面粗糙的Pt纳米线。循环伏安法(CV)和计时电流曲线表明,Pt纳米线较Pt/C催化活性高,退火后Pt纳米线更利于甲醇氧化,且稳定性更好。旋转圆盘电极(RDE)测试研究发现,未经热处理的Pt纳米线催化剂氧还原反应(ORR)极化曲线的半波电势相对Pt/C有正移,有更大的极限扩散电流,利于氧还原反应的发生。     

Fe/Pt磁性薄膜的研究进展

Fe/Pt合金薄膜是重要的磁性材料。介绍了Fe／Pt合金的晶体结构以及磁控溅射法、真空电弧离子法、机械冷变形法和化学合成法4种主要制备Fe/Pt合金薄膜的方法，并对影响Fe／Pt合金薄膜磁性能的重要因素进行了评述，包括改变热处理工艺参数和添加掺杂元素。最后指出，Fe/Pt纳米结构材料具有良好的化学稳定性和较高的磁晶各向异性，因而在超高密度信息存储领域有着巨大的应用潜力。     

铂合金饰品材料

铂合金饰品是高贵、纯洁和永恒的象征。2002年我国铂饰品销售量占世界铂饰品年销售总量的52％,已成为铂饰品销售大国。作者简短地回顾了铂合金作为装饰和饰品的历史,评述了Pt与Pt合金作为饰品材料的一般特性,总结了常用饰品铂合金的成分、性能与应用。     

阴极保护用铂钽复合材料的研究

研究了阴极保护用铂钽复合材料的制备、表面相结构以及在海水与淡水中的电化学性能。实验结果表明，复合金属与基体金属结合良好，电化学性能接近纯铂，是一种理想的阳极材料。     

稀土元素Gd对Co/Pt多层膜居里温度的影响

采用镶嵌靶法制备添加稀土元素Gd的Co／Pt多层膜，以θk＝0和铁磁性消失的温度表征居里温度(Tc)。研究结果表明：添加适量Gd于Co／Pt多层膜中，其Tc＜200℃；在本工作研究的成分范围内，Tc随Gd含量增加而降低。运用分子场理论讨论了Tc与交换作用的关系，并根据s—f电子交换模型探讨了添加稀土元素降低Co/Pt多层膜Tc的机理。     

铂纳米微粒的微波高压液相合成及光谱特性研究

以柠檬酸钠作还原剂、聚丙烯酰胺作稳定剂 ,采用微波高压液相合成法制备了稳定的液相铂纳米粒子。TEM表明 ,铂纳米粒子呈球形 ,粒径约为 1 0nm。光谱分析表明聚丙烯酰胺在 2 1 6nm处有一个吸收峰 ;铂纳米粒子体系在紫外可见光波长范围内无吸收峰 ,随着波长的降低其吸收增大 ;浓度低于 8 0× 1 0 - 4 mol/LPt的铂纳米粒子体系在 40 0nm ,470nm、 5 1 0nm和 940nm产生 4个共振散射峰。     

在大气-氨混合气氛中Pt、Pd和Ni的腐蚀

研究了在大气+氨混合气体(氨浓度11.8％)、压力0.1 MPa和温度为820～850℃环境中Pt、Pd和Ni金属的腐蚀,采用SEM、TEM和XPS观测和分析了试样腐蚀形貌特征和表面化学状态.所研究的3种金属显示了完全不同的腐蚀行为.讨论了Pt和Pd金属的腐蚀机制,腐蚀特性与金属及其氧化物的挥发、再沉积、氧吸附和晶面稳...     

铂钛电极制备方法研究进展

铂钛电极具有密度低、强度高、耐腐蚀、导电性能好、催化活性高等优点,已经被大量用于航空航天、船舶、电解、化工等领域。综述了铂钛电极的主要制备方法,包括机械加工、爆炸复合、化学气相沉积、物理气相沉积、电阻焊接、化学镀以及水溶液电镀。介绍了这些制备方法的基本原理、过程和适用范围,以及采用这些方法制备的铂钛电极的特点。铂层组织结构以及铂层与钛基体界面结构的调控仍是制备铂钛电极需要研究的重点。     

Pt纳米粒子结构特性和相变规律的分子动力学研究

铂(Pt)具有优良的催化活性,在能源和储能等领域都有广泛应用。研究表明,Pt的催化能力取决于表面活性位点的数量和种类,但其表面活性的调控机制尚不完全清楚。本研究利用分子动力学方法,基于LAMMPS软件,研究了Pt 纳米粒子的结构特性和相变规律。结果表明,Pt纳米粒子无序原子占比随粒子半径增大而减小,Pt纳米粒子的整体熔化温度随着粒子半径的减小而减小。此外,Pt纳米粒子根据配位数可以更深入地划分为核心和壳体两个部分,核心的配位数与块体材料相同为12,壳体的厚度为0.27 nm (约为2层原子的厚度),且其配位数随核心距离的增大而减小。这一独特的核壳结构中壳体原子的势能比核心原子低。研究发现温度为1300K时,粒子半径为3nm Pt壳层原子熔化,而核内原子未熔化;因此,通过相变规律可以调控Pt催化剂的结构特性,为表面活性的调控提供理论依据。     

CO在Pt-Fe催化剂的Pt/Fe/Pt(111)表面的吸附研究

低温(110~130 K)下,将次表层Fe结构的Pt-Fe模型催化剂(即Pt/Fe/Pt(111)结构)暴露于不同量CO气体,经不同温度退火后,采用高分辨电子能量损失谱(HREELS)研究催化剂表面CO分子的振动谱。结果表明,当CO的暴露量低于0.2 L (Langmuir)时,Pt/Fe/Pt(111)表面只存在顶位吸附;当暴露量大于0.4 L,除了顶位吸附外,桥位吸附开始出现;顶位吸附分子的C-O键振动峰随着暴露量的增加不断向高波数方向偏移。退火温度影响Pt/Fe/Pt(111)表面CO的吸附形式,低于255 K时,顶位吸附分子的脱附速率大于桥位吸附分子;高于255 K时,桥位吸附分子的脱附速率较大,并先于顶位吸附的CO从表面完全脱附,其完全脱附温度比Pt(111)表面低50 K。     

铂铑包覆钼合金搅拌器的研制

介绍了铂铑包覆钼合金搅拌器的结构与技术要求,以及搅拌器的制作与使用效果。研制结果表明,国产搅拌器达到了日本同类产品的水平。     

Thermodynamic properties of stable and metastable phases of Pt metal

Isometric heat capacity cv and isobaric heat capacity cp of Pt with stable and metastable phases were calculated by using pure element systematic theory. These results are in excellent agreement with of SGTE (Scientific Group Thermodata Europe) database and JANAF (Joint Army-Navy-Air Force) experimental values. The calculation results of cv and cp of Pt metal in natural state are in good agreement with those calculated by FP(first-principles) method. It is found that the electron devotion to heat capacity is important to adjust in OA(one-atom) method while calculating heat capacity. The full information about thermodynamic properties of Pt metal with stable and metastable phases, such as entropy(S), enthalpy(H) and Gibbs energy(G) were calculated from 0 K to random temperature. The results are in good agreement with JANAF experimental value. In contrast to SGTE database, the thermodynamic properties from 0 K to 298.15 K are implemented.