碱性条件下甲醇阳极氧化碳载催化剂的性能

用化学还原法制备了碳载镍、银、金三种金属单质催化剂,并研究其对甲醇电催化氧化的活性.用X射线衍射光谱(XRD)、X光电子能谱(XPS)表征催化剂的晶相结构、表面组成及价态形式.XRD测试表明均得到了纯度较高的金属单质,催化剂粒径大小在5～11 nm之间,颗粒分布均匀.用循环伏安法测定了不同催化剂对甲醇的电催化氧化的活性...     

碳载Pt-TiO2催化剂对甲醇的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,选用3种不同还原剂(甲酸、甲醛、硼氢化钠)制备了碳载Pt-TiO2催化剂。通过XRD衍射,循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)对碳载Pt-TiO2催化剂的结构及其对甲醇的电氧化特性进行了研究。结果表明不同还原剂制备的催化剂中,TiO2的结晶度不同,Pt的粒径不同,电化学比表面不同,对甲醇的电催化氧化的催化活性也不同。其中用甲酸还原所制得的碳载Pt-TiO2催化剂对甲醇的电催化氧化活性分别是采用甲醛或硼氢化钠方法的1.41倍和1.76倍。     

甲醇在不同方法制备的碳载Pt-TiO_2催化剂上的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在不同条件下制备了碳载Pt-TiO2催化剂.通过循环伏安法(CV),计时电流法(CA)对碳载Pt-TiO2催化剂在甲醇上的电氧化特性进行了研究.结果表明不同条件制备的催化剂对甲醇的电催化氧化的催化活性不同.其中加入聚乙二醇所制得的Pt-TiO2/C催化剂对甲醇的氧化具有最佳的电催化活性和稳定性.     

Nd^3＋对二甲氧基甲烷电氧化的促进作用

通过循环伏安法（CV）,计时电流法（CA）和线性扫描法（LSV）对DMM在Pt—Nd^3＋／C催化剂上的电氧化特性进行了研究。结果表明用Nd^3＋修饰的碳载铂基催化剂,能够提高催化剂对二甲氧基甲烷（DMM）的电催化氧化活性和稳定性。     

碳载体处理对Pd催化氧化甲酸的影响

采用饱和Co盐浸渍碳黑,然后高温热处理.发现处理后的碳黑微孔体积减少,介孔体积增加,更适于作为催化剂的载体.用处理后的碳黑制备的碳载Pd催化剂比未处理的碳黑做载体制备的催化剂对甲酸氧化具有更高的电催化活性.XRD结果可以看出,经Co盐浸渍处理过的碳黑中含有一定量的Co,有助于金属Pd在碳黑表面的分散,增加活性金属的电化...     

RuAg/TiO2-C催化剂的制备及对甲醇的电催化氧化性能

采用改性溶胶凝胶法和水热合成法制备了掺C多孔纳米TiO2,并以其为载体制备了一种RuAg/TiO2-C甲醇催化剂。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线能谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）等对催化剂进行了表征,测定了其对甲醇的电催化氧化性能。实验结果表明,RuAg的负载和C的掺杂能提高TiO2对甲醇的电催化性能,RuAg/TiO2-C对甲醇电催化的循环伏安曲线中未见甲醇氧化中间产物的氧化峰,0.544 V处有一个较大的甲醇氧化峰,其峰电流密度5.8 mA/cm2,RuAg/TiO2-C比商用PtRu/C催化剂具有更高的催化活性和抗毒性,RuAg合金的负载以及RuAg合金与掺C多孔纳米TiO2载体之间较强的相互作用是其对甲醇催化性能提高的主要因素。     

不同方法制备的碳载Pt-TiO_2催化剂对甲醇的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在不同条件下制备了碳载Pt-TiO2催化剂。运用循环伏安法、线性扫描法和计时电流法来检测甲醇在不同方法制备的碳载Pt-TiO2催化剂上的电催化氧化情况。结果发现,在酸性溶液中方法a制备的碳载Pt-TiO2催化剂对甲醇的电氧化有良好的催化活性和稳定性。     

碳化钨/碳气凝胶纳米复合材料增强Pt电催化甲醇性能的研究

以间苯二酚和甲醛为原料,采用溶胶-凝胶法原位合成WC纳米颗粒制备了碳化钨/碳气凝胶(WC/CAs);以WC/CAs为载体,利用微波加热乙二醇还原法制备了Pt/WC/CAs催化剂。运用循环伏安法(CV)、线性扫描(LSV)、计时电流法(CA)、能谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等技术分析Pt/WC/CAs催化剂的组成、结构及其对甲醇的电催化氧化活性的影响。实验结果表明,载体中WC纳米颗粒的加入促进Pt贵金属颗粒对甲醇的电催化氧化活性,正扫电流峰ip与扫描速率的平方根v1/2线性相关,Pt/WC/C催化氧化甲醇的过程受扩散控制;且电催化活性比Pt/C要好。     

Ni-Cr-Co氧化物纳米催化剂对甲醇阳极氧化的电催化性能研究

采用了热分解法合成Ni-Cr-Co氧化物纳米粒子,并用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的阳极电催化剂。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,制得的纳米催化剂均匀分散,且粒径为25~50 nm。利用循环伏安法(CV)对不同金属摩尔比和焙烧温度下的催化剂在甲醇氧化反应中的活性进行了研究。结果表明,Ni-Cr-Co(摩尔比为1∶1∶1.5)的纳米氧化物对甲醇氧化反应的起始电位、峰值氧化电流密度和If/Ib分别为0.38 V,19.3 mA/cm2和1.72,表现了很好的电催化性能。     

络合还原法制备的Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化性能

分别以硼氢化钠和乙二醇为还原剂,经络合还原法制备了炭载钯（Pd/C）催化剂。透射电镜（TEM）和X射线粉末衍射谱（XRD）结果表明,以乙二醇为还原剂制备的Pd/C催化剂中Pd粒子具有较小的粒径、均匀的粒径分布和较大的相对结晶度,Pd粒子的平均粒径和相对结晶度分别为4.2±2 nm和1.88。电化学测试结果显示,以乙二醇为还原剂制备的Pd/C催化剂具有较大的电化学活性面积,对甲酸氧化表现出较高的电催化活性和稳定性。     

载Pt石墨烯中空微球催化剂的制备及其电催化性能

目前,直接甲醇燃料电池（DMFC）已成为世界各国探寻新型绿色动力源的首选。铂基催化剂虽然被公认为催化甲醇氧化最有效的催化剂,但离其商业化应用仍然存在较大差距。提高铂的利用率和电催化性能被公认为是解决DMFC商业化的关键问题。基于以上考虑,本文采用一种不需要使用表面活性剂的模板辅助法成功合成出了石墨烯中空球,并利用电沉积法负载Pt纳米颗粒。该载Pt石墨烯中空微球具有非常高的比表面积（226.4m2/g）和相互连通的结构。电化学测试结果表明,该载Pt石墨烯中空球的电化学活性表面积高达43.27m2/(g,Pt),峰值电流密度几乎是商业铂碳的两倍,且稳定性明显高于商业化铂碳。该载Pt石墨烯中空球对甲醇氧化展现出了极好的应用前景。     

纯单质镍/石墨烯复合材料研究取得进展

正近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室在纯单质镍/石墨烯复合材料的制备及其甲醇氧化电催化研究中取得新进展。纳米镍基催化剂因其高的催化活性和低成本而被研究者们广泛认识,并已成为重要的非铂基催化剂。通过降低镍基催化剂的尺寸来增加镍的利用率,是提高镍基催化剂效率的常用方法。然而,纳米颗粒     

F掺杂TiO_2的制备及其甲醇电氧化性能研究

采用水热法制备了F掺杂的TiO2,将其与碳黑机械混合制成复合载体,采用微波辅助加热乙二醇法制备了载Pt电催化剂。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对F-TiO2进行了表征,结果表明,F掺杂后,TiO2仍然呈锐钛矿结构,形貌呈纳米片层结构。Pt/F-TiO2-C催化剂表现出很好的催化活性和稳定性,循环伏安法和计时电流法的测试结果表明,复合载体中F的加入有利于甲醇的电催化氧化,提高了Pt对甲醇氧化的抗毒化能力,使其质量比活性是商业Pt/C催化剂的1.2倍。     

合肥研究院纯单质镍/石墨烯复合材料研究取得进展

正近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室在纯单质镍/石墨烯复合材料的制备及其甲醇氧化电催化研究中取得新进展。纳米镍基催化剂因其高的催化活性和低成本而被研究者们广泛认识,并已成为重要的非铂基催化剂。通过降低镍基催化剂的尺寸来增加镍的利用率,是提高镍基催化剂效率的常用方法。然而,纳米颗粒尺寸的减小总是不可避免地     

离子液体体系制备高分散碳载Pt催化剂

用离子液体做溶剂制备碳载Pt催化剂,透射电镜结果表明,用离子液体做溶剂制备的催化剂Pt/C(A),活性组分Pt粒径小,分散的非常均匀。用这种方法制备的Pt/C(A)催化剂对乙二醇的阳极电氧化具有很高的电催化活性和稳定性。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成钒、钼改性HMS介孔材料（V/Mo-HMS）。通过X射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附（BET）、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱（XPS）及热分析（TG-DTA）等手段对合成的V/Mo-HMS进行表征。同时以30%双氧水为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂,催化苯甲醇氧化制苯甲醛,讨论了不同金属改性HMS对催化反应的影响。结果表明,与HMS比较,V/Mo-HMS的比表面积、孔容及平均孔径均降低;0.1mol苯甲醇用0.8 mol 30% H2O2氧化,乙酸乙酯为溶剂,催化剂用量0.07 g,在90℃下反应6h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂可回收重复使用。     

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。     

高性能PtNi合金催化剂构筑及其对甲醇电催化

以多壁碳纳米管（CNTs）为载体，H2PtCl6·6H2O为铂源、Ni(NO3)2·6H2O为镍源，硼氢化钠和乙二醇为还原剂，采用一锅法制备了一种PtNi/CNTs合金电催化剂。采用XRD、SEM、TEM、HR-TEM、XPS、ICP-OES和Raman对催化剂结构进行表征。采用循环伏安法（CV）、计时安培法（i-t）和CO溶出曲线法评价了催化剂的电化学活性与稳定性。结果表明，PtNi/CNTs对甲醇电催化氧化（MOR）反应具有优异的电催化性能，峰值电流和稳态电流分别是商业Pt/C的5.89倍和38.97倍，同时，PtNi/CNTs还表现出良好的稳定性，主要归因于碳纳米管独特的结构与双金属合金的协同效应。     

络合物法制备镍-氮共掺杂炭基二氧化碳电催化剂

过渡金属-氮共掺杂炭基催化剂广泛应用于电催化二氧化碳还原反应（CO₂RR）。为解决催化剂存在的催化活性及选择性问题,以乙二胺与硝酸镍发生配位反应形成的三乙二胺合镍小分子络合物作为氮源和镍源,分别以亲水氧化石墨烯及疏水炭黑为载体,得到两类镍-氮共掺杂多孔炭基催化剂。通过X射线衍射及透射电镜等手段分析了镍物种在不同处理阶段的存在形式。CO₂RR性能测试表明,同一炭载体具有不同金属负载量的催化剂经过酸洗处理除去镍纳米颗粒后,一氧化碳分电流密度得到明显提升,表明原子级分散的镍物种是CO₂RR的活性位点。在-0.8 V（vs.RHE）,不同催化剂的一氧化碳法拉第效率均达到90%。与亲水炭材料作为载体相比,疏水炭材料为载体制备的催化剂一氧化碳分电流密度更高,这表明疏水炭载体有利于过渡金属络合物在载体骨架中的负载与分散,进而抑制后续处理过程中活性物质的损失,从而获得高活性的镍-氮共掺杂炭基电催化剂。     

乙二醇稳定的Pt/C催化剂的制备与表征

以乙二醇(EG)兼作溶剂和稳定剂,分别通过NaBH4和EG还原法制备了高度细化与分散的Pt/C催化剂,对其形貌、组成、结构和电化学活性比表面等进行了表征比较,并测试了它们对甲醇与乙醇电催化氧化的活性. 结果表明,2种催化剂中,Pt均为面心立方结构,粒径小且分布窄,在炭黑载体上分散均匀,单位质量Pt对甲醇与乙醇电催化氧化的活性相当;NaBH4还原法所制Pt/C催化剂中Pt0和Pt(220)晶面含量更高,Pt对甲醇与乙醇电催化氧化的峰电流密度分别为0.68与0.67 mA/cm2,分别是EG还原法所制Pt/C催化剂的1.2倍;2种催化剂对甲醇与乙醇电催化氧化的活性均与商品E-TEK催化剂相当.