AIST开发燃料电池用耐CO高功能催化剂

日本国立先进科学技术研究所(AIST)开发出一种新型高功能催化剂代替铂-钌合金催化剂，用于聚合物电解质燃料电池。这种用作对铂的助催化剂是一种低成本有机金属复合物，它达到了创世界记录的高度耐CO污染效果，同时由于取消钌和减少铂用量，还使生产成本降低为原先的1／3。可以肯定，该新型高功能催化剂因在有关燃料电池材料技术方面打开了技术突破的大门而引起人们的关注。     

日公司开发电池用副产CO少的高活性钯催化剂

日本石川岛播磨重工业公司（Ishikawajima-Harima）开发出一种高活性钯／锌氧化物（Pd／ZnO）催化剂，专用于聚合物电解质燃料电池（PEFC）系统内生产氢。这种催化剂有助于燃料电池实现工业化的基本技术开发，采用这种新催化剂代替现有Cu／ZnO催化剂能为自热变换工艺（ATR）用新甲醇变换装置开创新的发展前景。     

燃料电池PtRu/C催化剂CO容限能力的表征

采用反胶束法制备了质子交换膜燃料电池（PEMFC）用PtRu/C催化剂。反胶束体系由水相、环己烷、表面活性剂SBS和正辛醇组成,体系中n(水)/n（表面活性剂）为7,m(表面活性剂)/m(环己烷)为0115,还原剂为KHB4溶液。在PEMFC连续运行条件下对所制备的催化剂性能进行考察。分别以纯氢和含不同浓度CO的氢气为燃料气,测试PEMFC的V t曲线和I V特性,以此来评价电催化剂的活性、稳定性和对CO的容限能力。试验结果与Johnson Matthey公司的同类产品进行了比较。     

燃料电池用结构部件

在电解质膜的两极侧具有催化剂载置电极、在其两外侧具有能够促进气体扩散的气体扩散层的燃料电池用结构部件中，使橡胶浸渍于由碳纤维等制造的气体扩散层并形成垫片的气体扩散层和垫片的一体化制品，使用热压接与电解质膜和催化剂载置电极的一体化制品接合，使得能够削减燃料电池用结构部件的组装工序数并防止在电解质膜上产生褶皱。     

燃料电池用石墨烯基钯合金催化剂研究进展

近年来,高效、清洁电极催化剂的开发已成为人们的研究热点,石墨烯基纳米催化剂由于其出色的电催化性能和强大的协同效应而受到越来越多的关注。综述了石墨烯和石墨烯基钯合金纳米电催化剂的种类以及它们在燃料电池领域的应用,为其实际商业化生产提供了有效策略。最后指出了石墨烯基钯合金催化剂发展中面对的挑战和未来研究方向。     

H2S燃料电池用质子传导膜及电池性能

研究了H2S燃料电池用的质子传导膜的制备及性能,考察了不同的Li2SO4与填充物Al2O3的匹配、微量元素B(H2BO3)的掺杂对膜及电池性能影响.研究了由H2S、(MoS2+NiS)/Li2SO4-Al2O3/pt、air构成的燃料电池在101.13kPa和600～700℃C时的电化学特性.在实验温度范围内,质子传导膜Li2SO4-Al2O3及整个电池系统在H2S气流下具有较好的化学稳定性.温度提高,质子传导膜的内阻减小,膜及电池性能变好.微量元素B的掺杂提高了膜的机械强度及膜的致密性,从而改善了电池的性能.在实验条件下,较适宜的B的掺杂量为2%～5%(质量百分数),较适宜的Li2SO4Al2O3(质量比)为(3～5)1,电池最大输出电流密度和功率密度在700℃时分别达到200mA.cm-2和55mW.cm-2.     

高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的研究进展

综述了近十几年来高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的研究进展及其在高温质子交换膜燃料电池中的应用进展,指出了此类电解质目前存在的亟待解决的两个问题：咪唑类离子液体毒化Pt基催化剂和复合膜中离子液体的长期稳定性。最后对高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的发展前景作了展望,即开发与Pt基催化剂相容的离子液体聚合物电解质以及预防复合膜内离子液体的流失,即提高高温质子交换膜燃料电池的性能及长期稳定性,最终提高高温燃料电池的寿命。     

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。     

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。     

氢燃料电池用催化剂的制备和性能研究

氢燃料电池是一种能够将化学能直接转化为电能的能量转化装置,具有转化效率高、清洁环保等优点,被认为是21世纪最有前途的新能源技术。催化剂作为氢燃料电池的关键材料,直接影响电池的使用寿命。通过以炭黑为基体、血晶素为前驱体,通过自组装热解两步法制备复合载体,并负载铂制备Pt/Fe-N-C/EC复合催化剂。考察催化剂的电化学性能,并将其制备成膜电极组装单电池测试电池性能。结果表明,制备的铂炭催化剂具有良好的电化学性能,质量比活性可达183.26 mA·mg^-1,电化学活性面积可达92.79 m²·g^-1,膜电极组装的单池在DOE加速耐久30 000圈实验后,其在0.8 A·cm^-2处电压值衰减18 mV,电化学活性面积衰减37.64%,符合DOE标准。     

日本开发直接甲醇燃料电池新型催化剂

日本九州大学的研究小组成功开发了直接甲醇燃料电池用新型催化剂，该催化剂可以提供与现有催化剂同样的性能，但含铂量降低了50％。     

高水气比和高CO原料气有机硫转化水解催化剂研制

针对高压和高水气工艺条件及现有工业有机硫转化催化剂性能达不到要求的现状,研究载体材料和助剂对水解剂抗水合性能的影响,黏结剂对水解剂机械强度和和结构稳定性的影响,开发能在高压、高水气比和高CO工艺条件下使用的新型有机硫水解转化催化剂QSJ-04。考察水气比、空速、反应温度和原料气中COS含量对水解剂活性的影响,进行水解剂稳定性测试,采用XRD、SEM、IR表征水解剂的特性。结果表明,水解剂QSJ-04具有优良的结构稳定性,对COS最高水解率92.8%。满足了煤化工新工艺对有机硫转化催化剂性能的要求。     

分子筛在双功能催化剂中催化CO/CO2加氢研究进展

双功能催化剂可将CO/CO_2加氢直接合成低碳烯烃、芳烃和汽油等,具有工艺流程短、能耗低的优势。双功能催化剂由金属氧化物和分子筛两部分组成,分子筛特定的腔体结构、酸性质及与金属氧化物的结合方式等均可显著影响其催化性能。该文综述了近年来分子筛在双功能催化剂中用于CO/CO_2加氢反应的研究进展,简述了分子筛的类型、酸性质、形貌及颗粒尺寸、金属改性、分子筛与金属氧化物的结合方式等对双功能催化剂催化性能的影响规律,展望了双功能催化剂中分子筛的发展趋势。     

燃料电池用Cu-Ce(La)Ox变换催化剂

对采用共沉淀法制备的Cu-Ce(La)O_x高温变换催化剂进行了研究，包括中和pH值、中和温度、焙烧温度和方式以及CuO、CeO₂和LaO_x含量对催化剂性能的影响。5%CuO-CeO₂-La(10%)O_x高温变换催化剂的最佳制备工艺条件为：pH＝11，中和温度54 ℃，400 ℃焙烧4 h。催化剂的最佳质量分数配比是：CuO 为20%，CeO₂ 为70%，LaO_x 为10%。XRD晶相分析表明，5%Cu-Ce-La(10%)O_x催化剂中除了主相CeO₂以外，还出现了Cu与La形成的钙钛矿型复合氧化物CuLaO₂，且CuLaO₂高度均匀地分散在主相CeO_x中；还原态中除了CeO₂、CuLaO₂外，还出现了Cu单质。因此，这类催化剂的活性中心不可能是简单的CuLaO₂或Cu，这使得催化剂无论氧化态还是还原态都具有基本相同的活性。催化剂的活性位形态结构尚需做进一步研究。     

质子交换膜燃料电池用Pt基核壳催化剂的制备及表征

催化剂性能的好坏对燃料电池催化剂性能起着至关重要的作用.近期的很多研究主要集中在具有双金属结构的催化剂纳米颗粒上,尤其是具有核壳(core-shell)结构的催化剂纳米颗粒.本文综述了国内外用于质子交换膜燃料电池的核壳结构催化剂的制备方法和表征方法的研究现状.     

Pd1-xWx/C催化剂的制备及其催化氧还原性能

采用乙酰丙酯钯和六羰基钨为前驱体,选择Vulcan XC-72炭黑为载体,在1,6-己二醇介质中利用回流法一步制备了Pd1-xWx/C(x=0、0.1、0.2、0.3)催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和旋转圆盘电极(RDE)测试技术对催化剂进行表征.结果 表明,Pd1-xWx/C样品具有面心...     

美国DOW化学公司开发聚丙烯用第六代Ziegler-Natta催化剂

美国DOW化学公司在全球首次开发出聚丙烯用第六代Ziegler-Natta催化剂Consista C601,并已上市销售。该催化剂应用范围广,实现了作为高功能聚合物的非邻苯二甲酸酯系催化剂,是为了适应生产占全球聚丙烯约17%的UNIPOL工艺而开发的催化剂。采用新型催化剂时,聚丙烯生产装置不需     

伯克利和阿贡实验室发现燃料电池用高活性新类别纳米催化剂

正目前,下述两种反应的最佳电催化剂由铂纳米颗粒分散在碳上组成。铂(Pt)对于燃料电池(金属空气电池)中的阴极氧还原反应(ORR)以及碱性电解槽中的氢进化反应(HER)均是高效的电催化剂。美国伯克利和阿贡国家实验室的研究人员领导的团队于2014年2月底宣布,发现了一种新的双金属纳米催化剂,可应用于燃料电池和水-碱电解槽,其效率更高,成本更低,其活性比美国能源部设