氢氧化钾活化制备可再生多孔碳及其电催化氧还原性能研究

氧还原反应缓慢的动力学过程严重限制了燃料电池的能量转换效率, 而商用Pt/C催化剂成本太高、资源稀缺、稳定性差, 需要寻找合适的材料来取代商用的Pt/C催化剂。近年来, 氮掺杂多孔碳材料因其独特的物理和化学特性吸引了大量的关注。本文使用富含氮元素的可再生土豆作为生物质前驱体, 通过简单的一步热解过程和KOH活化方法相结合制备出了一系列氮掺杂多孔碳电催化剂; 并系统研究了KOH用量和活化温度对碳基体孔结构和电催化性能的影响。结果表明, 当活化温度为750 ℃、KOH与碳的质量比为3/1时, 所制备的催化剂(NPC-750)的氧还原活性最高, 起始电位和半波电位分别达到0.89和0.79 V (vs. RHE), 极限电流密度达到5.53 mA?cm ^-2。NPC-750优异的氧还原催化活性主要归因于其发达的孔结构、高的比表面积(1134.2 m ²?g ^-1)和合适的氮含量(1.57at%)。同时, 优异的循环稳定性和抗甲醇中毒性能进一步说明这些生物多孔碳材料是潜在的低成本氧还原电催化剂。此外, 这些高比表面积多孔碳在超级电容、吸附/分离、催化以及电池等领域也具有潜在的应用前景。     

SPS反应烧结制备多元稀土硼化物阴极(SmxBa1-x)B6的晶体结构及其表征

应用直流电弧蒸发冷凝+放电等离子烧结(SPS)法制备多晶(SmxBa1-x)B6(x=0.2,0.6,0.8)块体阴极。采用XRD、EBSD研究烧结体的相、晶体结构及晶粒取向,并测试部分性能。结果表明,SPS液相反应烧结制备的高纯(SmxBa1-x)B6为单相结构,属无序替代固溶体,晶格常数随Ba含量的增加而增加。(SmxBa1-x)B6烧结体的晶粒细小,致密度高,具有优秀的力学性能。60MPa,1400℃保温5minSPS烧结制备的(Sm0.2Ba0.8)B6及(Sm0.8Ba0.2)B6形成了有利于提高发射性能的丝织构。