直接甲酸燃料电池研究进展

直接甲酸燃料电池是近年来出现的一类新型燃料电池.本文从直接甲酸燃料电池的原理、阳极和阴极催化剂、小型直接甲酸燃料电池电池堆的研究开发等几个方面,对直接甲酸燃料电池的国内外研究现状进行了较为系统的介绍,并指出了直接甲酸燃料电池目前的发展遇到的困难及挑战.     

石墨烯负载电催化剂的研究进展

石墨烯由于其独特的平面结构、较大的比表面积和良好的导电性能,作为电催化剂的载体被应用于燃料电池领域。综述了以石墨烯为载体,负载一元贵金属、二元合金、氧化物、多元复合的电催化剂的研究进展,分析了各种电催化剂的催化活性,对石墨烯在燃料电池领域未来的发展前景进行了展望。     

石墨烯基直接甲醇燃料电池催化剂的制备

通过浸渍还原法以乙二醇为还原剂制备了石墨烯及石墨烯负载的铂催化剂(Pt/Graphene),通过XRD、SEM、Raman对材料进行了分析,通过电化学测试与Pt黑催化剂对比,试验数据表明:Pt/Graphene比Pt黑催化剂电化学活性面积提高了28%,对甲醇电催化氧化峰电流提高了52%,电化学活性面积和甲醇氧化反应的稳定性均有所提高。     

乙炔选择性加氢钯基催化剂的研究进展

工业上通常采用乙炔催化选择加氢的方法以去除乙烯中少量的乙炔杂质,其中最常用的催化剂为钯基催化剂。本文简单介绍了该反应的基本原理,从载体、助剂和结构形貌对催化剂性能的影响这三个方面综述了国内外钯基催化剂的研究现状,并对未来钯基催化剂性能优化的研究方向进行了展望。     

微生物燃料电池阴极催化剂载体的研究进展

微生物燃料电池是在水处理领域中集污水处理与产电功能为一体的新技术。但其产电性能低与其制作成本高制约着微生物燃料电池向实用化发展。因此,提高阴极对氧还原的电化学活性和降低阴极催化剂的制备成本是微生物燃料电池的研究重点之一。本文综述了近年来微生物燃料电池中非生物阴极氧还原催化剂载体的最新研究进展。重点讨论了石墨烯、碳纳米管、碳基材料等作为催化剂载体的种类、电催化性能、催化剂的负载方法以及存在的问题等。其中,经高温加硝酸处理后的碳基材料表面活性提高、导电能力增强,且价格低廉,有望成为微生物燃料电池非生物阴极催化剂载体的推广使用。为开发高效能、低成本的微生物燃料电池非生物阴极提供理论指导。     

微生物燃料电池阴极催化剂研究进展

针对微生物燃料电池中铂碳阴极催化剂的局限性,阐述了新材料催化剂的研究进展,列举了多种催化剂均表现出了良好的ORR性能,且成本低廉,解决了Pt/C阴极价格昂贵的问题,使微生物燃料电池的推广应用成为可能。     

钯基乙炔选择性加氢催化剂研究进展

催化选择加氢去除乙烯中微量乙炔是石化工业重要的反应过程,工业钯基催化剂选择性低、催化剂使用寿命较短。本文综述了近年来国内外乙炔选择性加氢钯基催化剂的研究进展。主要探讨了过渡金属、金属氧化物与非金属配体助剂能调变钯粒子空间结构,隔离分散钯粒子并与钯粒子产生电子效应;阐明了钯粒子尺寸与织构形貌的调控能改变钯的晶面结构,影响钯对乙烯的吸脱附和对氢气的活化与解离性能;评述了单一氧化物、复合金属氧化物、碳材料等载体为催化剂提供合适的表面酸碱性并加强了与活性中心之间的相互作用,稳定钯粒子抑制其发生迁移与团聚。提高乙烯选择性与催化剂稳定性是该研究的重点与难点,负载型钯基催化剂的发展方向是构建高分散钯粒子,并在反应过程中保持稳定。     

面向直接醇类燃料电池应用的铂基和钯基空心催化剂的研究进展

直接醇类燃料电池具有广阔的应用前景。而铂基和钯基贵金属催化剂的使用使得其成本较高,无法大规模商业化应用。将催化剂设计成空心结构是提高贵金属使用率降低贵金属用量的有效办法。本文综述了面向直接醇类燃料电池应用的铂基和钯基空心催化剂的制备方法,包括模板法、置换反应法和无模板法。     

直接甲醇燃料电池钯基催化剂研究进展

直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极催化剂是直接甲醇燃料电池的关键材料之一。由于钯的价格便宜、储量丰富、在碱性条件下活性较高,成为取代铂作为DMFC的潜在的阳极催化剂。着重介绍了近年来钯基阳极催化剂在碱性条件下对甲醇的电氧化的研究进展,展望了其发展前景。     

低温燃料电池用非贵金属氧还原催化剂研究进展

非贵金属氧还原催化剂是近年来低温燃料电池最受关注的研究热点之一。本文回顾了作者课题组在低温燃料电池用非贵金属氧还原催化剂方面的研究进展,总结了提高催化活性和稳定性、降低催化剂制备成本、催化剂制备工艺和新型非贵金属氧还原催化剂设计等方面所取得的研究结果。对非贵金属氧还原催化剂亟待解决的问题和发展趋势提出自己的看法。     

含钯废催化剂中钯回收研究进展

在化工生产中,钯催化剂因其具有效率高、用量少、选择性高等优点,被广泛应用于汽车尾气净化、石油化工、精细化学品合成等领域。随着钯催化剂需求量的增加,含钯废催化剂的数量也在不断增长,对钯废催化剂进行回收,意义重大。本文介绍了钯废催化剂的回收方法,并比较了各种方法的优缺点。     

质子交换膜燃料电池用催化剂及其电极的研究进展

膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心技术。膜电极包含的催化剂层、材料和结构等对PEMFC的性能影响很大。催化剂面层上供三相(质子、电子、气体)用的通道对于电池使用时的催化作用是必不可少的。介绍了近几年催化剂的研究进展,看重对三相通道进行了详细叙述。也回顾了一些用于改善催化剂活性的其他方法,如阴极催化、合金催化剂,根据这些进展,对今后的研究方向提出了建议。     

石墨烯修饰微生物燃料电池降解十二烷基磺酸钠

以十二烷基磺酸钠为阳极电子供体,同时以石墨烯为催化剂对电极进行修饰。将修饰前后微生物燃料电池的产电性能和十二烷基磺酸钠的降解情况进行对比,经过修饰的电极装置产电效率明显增大,最大电压增加了1倍,并使十二烷基磺酸钠的降解率从49.85%提高到65.11%。这说明用石墨烯修饰后的微生物燃料电池在稳定产电的同时降解十二烷基磺酸钠是可行的,为废水中阴离子表面活性剂的去除提供了新的方法与研究方向。     

石墨烯修饰微生物燃料电池降解十二烷基磺酸钠

以十二烷基磺酸钠为阳极电子供体,同时以石墨烯为催化剂对电极进行修饰。将修饰前后微生物燃料电池的产电性能和十二烷基磺酸钠的降解情况进行对比,经过修饰的电极装置产电效率明显增大,最大电压增加了1倍,并使十二烷基磺酸钠的降解率从49.85%提高到65.11%。这说明用石墨烯修饰后的微生物燃料电池在稳定产电的同时降解十二烷基磺酸钠是可行的,为废水中阴离子表面活性剂的去除提供了新的方法与研究方向。     

乙烯/极性单体共聚钯基催化剂的研究进展

综述了用于乙烯与极性单体共聚合的后过渡金属(主要是钯)催化剂的研究进展。在乙烯与丙烯酸甲酯共聚合中,以含α-二亚胺配体的阳离子钯化合物为催化剂,可得到高度支化的共聚物,酯基都分布在支链的末端。以含酚亚胺配体的中性镍化合物或含邻-二芳基膦苯磺酸配体的中性钯化合物为催化剂,可以制备乙烯与功能化的降冰片烯的共聚物。目前,后者不仅可以催化乙烯与丙烯酸甲酯共聚合,还可以催化乙烯与丙烯腈、乙烯基醚或氟乙烯共聚合。共聚产物为线型聚合物,极性单体无规分布在共聚物链中。     

聚γ—（赖氨酸基）丙基—γ—（组氨酸基）丙基硅氧烷钯催化剂的合成及其催化加

介绍了聚γ－（赖氨酸基）丙基－γ－（组氨酸基）丙基硅氧烷钯催化剂的合成,结构表征及催化加氢活性,并将其性能与相应的聚γ－（赖氨酸基）丙基硅氧烷钯催化剂,聚γ－（组氨酸基）丙基硅氧烷钯催化剂作了比较。     

废钯催化剂中钯的回收

介绍了分别从废Pd /Al2 O3、Pd/C、Pd/Cu催化剂中回收钯的各种方法 ,并对其优劣性进行了分析。     

石墨烯负载钯催化碘苯与丙烯酸的Heck反应

采用Hummers法合成了氧化石墨烯,通过化学还原制备得到石墨烯负载钯催化剂(Pd/Gr)。对催化剂进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征,评价了催化剂在碘苯与丙烯酸的Heck偶联反应中的性能。结果表明,Pd粒子均匀分布在石墨烯载体上,其平均粒径约为6.5 nm;Pd/Gr催化剂对Heck反应具备较高的催化活性,当催化剂用量为10 mg,碱用量为30 mmol时,在130℃下反应5 h,肉桂酸收率可达70%。     

石墨烯负载钯催化碘苯与丙烯酸的Heck反应

采用Hummers法合成了氧化石墨烯,通过化学还原制备得到石墨烯负载钯催化剂(Pd/Gr)。对催化剂进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征,评价了催化剂在碘苯与丙烯酸的Heck偶联反应中的性能。结果表明,Pd粒子均匀分布在石墨烯载体上,其平均粒径约为6.5 nm;Pd/Gr催化剂对Heck反应具备较高的催化活性,当催化剂用量为10 mg,碱用量为30 mmol时,在130℃下反应5 h,肉桂酸收率可达70%。