甲醇在聚苯胺修饰分散铂电极上的电催化氧化

用循环伏安法和恒电位法在铂电极上分别制备了分散铂电极、聚苯胺修饰电极及聚苯胺修饰分散铂电极。并用循环伏安法研究了制备电极在0.5mol/LH2SO4溶液中的电化学行为以及对甲醇氧化的催化行为。分散铂电极对甲醇氧化的最大电流是4.29mA,是基体电极(0.069mA)的62.2倍。聚苯胺修饰分散铂电极对甲醇氧化的最大电流(10.2mA)是基体电极的148.0倍,分散铂电极的2.4倍。分散铂对甲醇氧化的催化作用不仅仅是铂面积增大的结果,还存在纳米效应。聚苯胺修饰铂电极对甲醇氧化的催化除存在铂进一步分散使面积进一步增大的因素外,还存在铂与聚苯胺的协同作用。     

溶液酸度对铂电极上甲醇氧化的影响

用循环伏安法研究在不同酸度的硫酸钠溶液中,甲醇在铂电极上氧化的电化学行为。结果表明:溶液的酸度基本上不影响甲醇在铂电极上的氧化特性,甲醇的氧化峰电位变化不大,电位正向和反向扫描时,甲醇氧化峰电位分别在0.17V和-0.03V(相对于Hg/Hg2SO4参比电极)左右。但是溶液的酸度对甲醇在铂电极上的氧化速度却有较大影响,酸度越低,速度越快,这种情况可用铂在不同酸度溶液中,铂氧化物的形成差异得到解释。     

甲醇在铂-氢钼青铜共沉积电极上的催化氧化

用循环伏安法在玻炭电极上制备了不同含量的铂电极和铂-氢钼青铜共沉积电极,研究了制备电极时的循环次数对制备电极的真实铂面积及甲醇氧化行为的影响.结果表明:单纯沉积铂电极的真实铂面积随着循环次数的增加而增加,并且沉积铂电极对甲醇的催化活性只取决于铂的真实面积;铂-氢钼青铜共沉积电极对甲醇氧化的催化能力与共沉积铂钼的比例有关,当制备电极所用的溶液中氯铂酸与钼酸钠的摩尔比为2∶1时,共沉积电极的催化活性最高,此时甲醇在共沉积电极上的氧化峰电流是单纯铂电极的1.63倍.通过考察甲醇氧化峰电流对电极的铂真实表面积和沉积氢钼青铜量的依赖关系后发现,沉积氢钼青铜对铂的催化活性有双重作用.一是分散作用,沉积氢钼青铜使沉积铂更加分散,增大了铂的真实表面积;二是质子溢出效应,氢钼青铜通过不同质子含量的氧化还原电对,HyMO/HxMO3(y＜x＜2),不断结合质子使铂表面的吸附中间体更易氧化.     

异丙醇在 Pt 微盘电极上的电化学氧化

采用微电极伏安技术,研究异丙醇在Ｐｔ微盘电极（ｒｄ＝１０μｍ）上氧化的稳态和暂态的电化学行为,得出一系列重要的动力学参数：异丙醇氧化反应的反应电子数ｎ为１．９５,扩散系数Ｄ为３．２２×１０－５ｃｍ２／ｓ,传递系数β值为０．１２,电极体系的交换电流密度Ｊ０为３．０×１０－４Ａ／ｃｍ２,标准速度常数Ｋｓ为１．６０×１０－４ｃｍ／ｓ。由计算结果我们可以推测,异丙醇在Ｐｔ微盘电极上酸性水溶液体系中的氧化过程由稳态传质扩散及电化学极化联合控制,其中,异丙醇分子到电极表面的扩散吸附为快速步骤,吸附的异丙醇分子在电极表面脱氢为慢步骤;异丙醇在Ｐｔ微盘电极上的电化学氧化为异丙醇脱氢生成丙酮的２电子转移反应,并由此推测其可能的反应途径。     

甲醇乙醇在碳微球负载钯上的电化学氧化

用水热法分解蔗糖制备出表层富含羟基功能基团的碳微球,再利用羟基把Pd离子固定在碳微球表面,然后使用化学还原方法,使Pd纳米颗粒还原后附着在碳微球上.用循环伏安和计时电流法研究了碳载Pd对甲醇和乙醇在碱性溶液中的电化学氧化活性,结果显示,乙醇于碱性溶液中在碳载Pd上其催化活性好于甲醇,同时碳微球负载的催化剂的催化活性也远远好于碳粉负载的催化剂.     

酸碱性对甲醇在铂氢钼青铜上催化氧化的影响

酸碱性对甲醇在阳极催化剂铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3)上的催化氧化存在很大影响.采用循环伏安法分别电沉积制备Pt/GC和F)t-HxMoO3/GC催化剂,并用循环伏安法研究对比了两种催化剂在酸性、中性和碱性三种不同溶液环境下对甲醇的电催化氧化行为及其在三种不同溶液中的稳定性.研究结果发现Pt-HxMoO3/GC在酸性溶液中比在中性和碱性溶液中对甲醇的催化氧化表现出更优良的性能.     

直接甲醇燃料电池阳极铂辅助催化剂

介绍了直接甲醇燃料电池(DMFC)的工作原理、存在的主要问题及解决办法,详细阐述了几种阳极铂辅助催化剂钌、钨、钼、钛等元素或化合物对甲醇电催化氧化的作用机理和优缺点;分析了DMFC存在的优势以及发展速度比其它燃料电池缓慢的主要因素。     

碱性介质中甲醇在PdMo/MWCNT上的电化学氧化

采用乙二醇还原法制备了直接甲醇燃料电池阳极Pd Mo/MWCNT催化剂,并通过透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、循环伏安(CV)及电化学阻抗谱(EIS)等手段,考察了Pd Mo/MWCNT催化剂在碱性介质中对甲醇电氧化反应的催化性能。结果表明,Mo的引入改善了Pd纳米粒子的分散性并提高了其甲醇电氧化性能。经300℃焙烧后得到的Mo氧化物对Pd纳米催化剂的甲醇氧化活性和抗中毒能力具有较好的促进作用。     

Pt/石墨烯催化剂的合成及甲醇电氧化性能

分别以鳞片石墨(fG)、膨胀石墨(eG)和超细石墨粉(sG)为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,采用简单的原位还原法在乙二醇中同时还原H_2PtCl_6和氧化石墨烯(GO)制备Pt/fGr、Pt/eGr和Pt/sGr催化剂。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对材料进行表征,并比较了催化剂对甲醇氧化的电催化性能。结果表明,所制备的氧化石墨烯均为透明、片状,其中sGO质量最优。Pt纳米粒子粒径为2~2.5nm,均匀分散在石墨烯表面和边缘。催化剂对甲醇氧化的电催化性能和稳定性大小顺序为Pt/sGrPt/eGrPt/fGr,其性能都高于Pt/C催化剂。     

非晶态Pt-CoSn合金上的甲醇电催化氧化

为了研究Pt修饰非晶态催化剂对甲醇电催化氧化行为的影响,采用两步法合成了碳载Pt修饰非晶态CoSn合金催化剂。使用透射电镜和X射线衍射技术分析了CoSn/C前体和Pt-CoSn/C催化剂的形貌及晶体结构;利用循环伏安法和旋转圆盘电极技术测试电化学性能,比较了Pt/C、PtRu/C和Pt-CoSn/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性和稳定性。结果表明,Pt修饰非晶态CoSn合金催化剂对甲醇氧化有较好的电催化性能,Pt用量显著降低。非晶态CoSn合金具有良好的质子和电子传导能力,提高了Pt对甲醇氧化的电催化活性;Pt-CoSn/C对甲醇电催化的质量活性和稳定性要优于PtRu/C催化剂。     

Pt与PtRu催化剂上甲醇氧化反应的红外光谱

采用热分解方法,利用氯铂酸和三氯化钌为原材料在特定条件下制作了直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极PtRu催化剂,这种催化剂被制作成薄膜型均匀附着在特制的圆形钛金属反射电极上,为PtRu/Ti电极.为了与该新型电极作比较性研究,同样采用了热分解方法利用氯铂酸为原材料使用同样的制作条件制作了Pt催化剂,这种催化剂也被制作成薄膜型均匀附着在特制的圆形钛金属反射电极上,为Pt/Ti电极.利用在线傅里叶变换红外(FTIR)光谱对Pt和PtRu催化剂上甲醇氧化的反应机理作了研究.结果表明该PtRu催化剂对甲醇氧化生成CO2起着显著的促进作用,并随反应温度的升高而加速.     

The study on carbon nanotubes-supported Pt catalysts for PEMFC

Protonexchangemembranefuelcell (PEMFC)isoneofthefuelcellsdevelopedfastinrecentyears Inordertoloweritscost ,variousPt basedelectrocatalystsarepreparedtoincreasetheutilityandtoreducePtontheperunitareaoftheelectrode[1-3 ] Carbonnanotubes supportedPt (Pt/CNTs)catalystispreparedusingcar bonnanotubewithhighporosityandspecificsurfaceareaascarrierandiscomparedwithcarbon supported Pt (Pt/C)catalyst Becausecarbonnanotube (CNT )has particulardynamics ,electromagnetic ,physicalandchemicalperforman…     

聚苯胺碳纳米管负载Pd对甲醇氧化性能的研究

在低温条件下,以导电聚合物聚苯胺修饰的碳纳米管为载体,通过微波辅助合成法制备催化剂。采用透射电子显微镜(TEM)测试手段对其进行微观结构表征,结果显示,聚苯胺修饰碳纳米管使载体表面Pd纳米粒子负载更加均匀,分散性得到改善;电化学测试结果显示,甲醇在Pd/CNTs-PANI(1∶0.08)催化剂上的氧化电流峰值明显增大,氧化起始电位从-0.411 V负移至-0.502 V,动力学性能提高;Pd/CNTs-PANI(1∶0.08)催化剂在测试过程中衰减平缓。聚苯胺修饰载体制备的催化剂对甲醇氧化具有较高的活性和稳定性。     

乙二醇在氧化物增强Pd/C催化剂上的电化学氧化

研究了乙二醇在氧化物CeO2、NiO和Co3O4增强Pd/C催化剂上的碱性溶液中电化学氧化活性,结果显示虽然纯Pd/C催化剂对乙二醇的电化学氧化活性非常低以及抗催化剂毒化作用非常弱,其电化学性能远远比不上Pt/C催化剂。但添加氧化物CeO2、NiO和Co3O4后,Pd/C对乙二醇电化学氧化催化活性和抗毒化能力都得到大幅度提高,甚至超过商业催化剂E-TEKPt/C。三种氧化物增强Pd/C催化剂的电化学活性顺序为Pd-Co3O4(质量比为2︰1,以下同)/C>Pd-NiO(4︰1)/C>Pd-CeO2(1.3︰1)/C。     

负载在预处理后CNT上的Pt氧化甲醇的性能

对多壁碳纳米管(MWCNT)进行了预处理.红外光谱分析证明:预处理后,MWCNT的表面生成了较多的活性官能团.以处理后的MWCNT为载体、乙二醇为还原剂,用交替微波法制备了Pt/CNT催化剂.相比于在10%HF中搅拌和在10%HF与浓HNO_3混合溶液中搅拌,在10%HF中搅拌再用浓HNO_3回流后的MWCNT作为载体制备的Pt/CNT催化剂,粒径为3.76 nm,具有最大的活性面积,对甲醇的氧化性能最好.