以KMnO4改性炭黑为载体的Pd-Ni催化剂的制备和性能

以不同浓度的KMnO4溶液预处理的炭黑为载体，通过沉淀共还原法合成了3种Pd1Ni1/ACx (x=3,5,7)催化剂，并将3种催化剂与商业Pd/C催化剂进行了性能对比。用XPS、ICP、XRD和TEM对催化剂了进行表征。结果表明：Pd1Ni1/AC5的Pd负载量（质量分数，下同）最大（3.66%），Pd晶粒的平均粒径最小（4.71 nm），且均匀地分布在KMnO4氧化处理后的碳载体上，活性位点较多；XRD显示，3种Pd1Ni1/ACx催化剂中的Ni均以无定形存在。在电化学性能测试中，3种催化剂均表现出比商业Pd/C更好的电化学稳定性和存活率；其中，Pd1Ni1/AC5电化学活性表面积达62.21 m2/gPd，且乙醇催化活性为1797.85 A/gPd。     

还原法制备Pd-Ni/C阳极催化剂及其性能研究

以预处理的活性炭为载体、二氧化铈为修饰剂、NaBH_4为还原剂,制备了Pd_2Ni_3/C、Pd_(core)Ni_(shell)/C、Ni_(core)Pd_(shell)/C 3种不同结构的碱性燃料电池阳极催化剂。采用XPS、XRD、TEM表征了其结构及微观形貌,并通过电化学测试考察了其电化学性能。结果表明:NicorePdshell/C催化剂中n(Pd)∶n(Ni)=2∶3.3较接近理想比例(2∶3),催化剂颗粒分散均匀,粒径分布最窄,且平均粒径最小,为3.4 nm。电化学测试结果表明:在碱性环境下,Nicore Pdshell/C催化剂在100 m V/s扫描速度下,最高电流密度达到160 m A/cm2,在-0.5 V条件下,电流密度为2.80m A/cm2,其稳定性均优于Pd2Ni3/C和PdcoreNishell/C催化剂。     

直接乙醇燃料电池中阳极催化剂的研究进展

直接乙醇燃料电池（DEFCs）中的阳极催化剂,在电池反应中起着至关重要的作用,但也存在成本高、乙醇的氧化效率低、耐久性差、易中毒等问题,严重阻碍了DEFCs的商业化。本文综述了提高电催化剂性能的有效策略,以期为进一步探索DEFCs提供参考。     

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。     

直接甲醇燃料电池(DMFC)改性阳极催化剂的研究进展

介绍了国内外直接甲醇燃料电池（DMFC）的研究状况及其工作原理,阐述了DMFC阳极改性催化剂的作用机理,重点对目前国内外研究的各种改性催化剂体系进行了比较和评价,探讨了电催化剂的发展方向。     

直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备

直接甲醇燃料电池（DMFC）阳极催化剂是DMFC的关键材料之一,其电化学活性的大小对燃料电池的输出性能及成本起着关键作用。不同催化剂的制备技术决定了催化剂电化学活性的高低。介绍了DMFC阳极催化剂的几种制备方法,并对这些方法进行了评述,对制备DMFC阳极催化剂具有很好的参考价值。     

碳纤维基PtPb催化剂直接乙醇燃料电池制备及性能研究

用静电纺丝法制备的碳纤维基PtPb催化剂薄膜作阳极催化剂,并通过热压制成膜电极,组装平板型直接乙醇燃料电池,搭建测试系统并对电池性能进行测试。主要研究了温度、乙醇浓度、溶液流量、进气流量等参数对DFEC的影响。测试结果表明,当乙醇溶液浓度为1.0 mol/L,溶液进样速率为1.0 mL/min,溶液温度为80℃,氧气进样流速为100 mL/min时性能较优,单电池的最高功率密度达21 mW/cm2。     

炭黑改性质子交换膜的制备及其性能研究

制备Nafion膜(M1)和添加炭黑的改性Nafion膜(M2),探索成膜的工艺条件,比较了膜改性前后含水率、溶胀度和阻挡OH-能力等性质,并将改性前后的Nafion膜应用于微生物燃料电池的质子交换膜,比较其产电性能。结果表明:适宜成膜温度为180℃、刮膜温度为40~50℃;与Nafion膜相比,加炭黑0.5%的Nafion膜的含水率增加、溶胀度降低、阻碍OH-能力增强;电池性能试验表明采用炭黑改性质子交换膜的电池内阻减小11%、功率密度增加15%,对应电池的产电性能优于不加炭黑的Nafion膜。     

三种体系制备的Pt-Co/C催化剂阳极电氧化性能研究

本文主要探究在3种体系下制备Pt-Co/C催化剂,分别将这3种体系下制备的Pt-Co/C催化剂与传统的Pt/C催化剂进行性能比较。结果表明:在乙二醇体系下得到的Pt-Co/C催化剂具有更好的效果,比传统的Pt/C催化剂的电催化氧化活性要好。     

Pd-Co/CNT复合催化剂的制备及甲醇电氧化性能

以Pd Cl₂和Co(NO₃)₂为原料，采用分步乙二醇还原法制备了多壁碳纳米管负载Pd-Co复合纳米催化剂Pd-Co/CNT。利用TEM、XRD和XPS对催化剂的结构进行了表征，考察了其甲醇电氧化性能。结果显示，Co的引入使Pd催化剂的分散性得到改善，其电化学表面积可达39.7 m²/g。循环伏安测试表明，当Pd∶Co物质的量比为1∶0.2时，Pd-Co/CNT的甲醇氧化峰电流密度约为Pd/CNT的2.7倍。计时电流结果表明，Co的添加使催化剂的活性衰减比例由Pd/CNT的63.8%降至54.2%，显示出较强的抗中毒能力。Pd-Co复合催化剂性能的改善归因于Pd与Co之间的协同相互作用。     

载金属离子的介孔炭对噻吩吸附性能的研究

采用模板法制备了介孔炭,并利用浸渍法将金属离子Ni^2＋、Co^2＋负载在该介孔材料上。研究了不同吸附剂、温度和浓度对吸附的影响。结果表明,介孔炭负载Ni^2＋或Co^2＋比13X负载Ni^2＋脱硫效果好,Ni^2＋／介孔炭比Co^2＋／介孔炭脱硫效果好。当负载Ni^2＋的量为10％,温度为20℃时,介孔炭的脱硫效果最好。     

改性隐晶质石墨/炭黑/丁腈橡胶复合材料的制备与性能

采用液体丁腈橡胶（LNBR）改性隐晶质石墨（CG）,研究改性CG/炭黑/丁腈橡胶（NBR）复合材料的硫化特性、物理性能、动态力学性能和填料分散性。结果表明：CG颗粒的尺寸小、断面丰富、表面粗糙和较多结构缺陷增强了其反应活性;CG和改性CG均可以提高硫化胶的拉伸性能和撕裂强度,并且随着其用量增大,硫化胶的物理性能进一步提高;与CG相比,改性CG具有更好的补强效果,这是由于LNBR包覆改性使其表面呈疏水性,有助于填料-橡胶的界面作用增强以及填料在橡胶基体中的分散性和浸润性提高。     

炭黑负载铂纳米颗粒的制备与表征

在不加保护剂的情况下,采用微波法合成了金属铂纳米颗粒,并负载到XC-72导电炭黑上.TEM结果显示,合成的未负载的铂纳米颗粒粒径小、粒径分布范围窄,平均粒径为2.5 nm,粒径分布的相对标准偏差为0.216.炭黑负载的铂纳米颗粒粒径与未负载时相当,且同期负载时,负载的铂纳米颗粒数量较多,负载效果好;而非同期负载时,负载的铂纳米颗粒数量少.     

环氧化天然橡胶对天然橡胶/炭黑复合材料的改性作用

采用环氧化天然橡胶(ENR)作为界面改性剂,研究其用量对天然橡胶(NR)/炭黑复合材料加工性能、动态力学性能和物理性能的影响。结果表明:少量ENR可以改善NR/炭黑复合材料的加工性能,改善炭黑粒子在橡胶基体中的分散,提高结合胶质量分数,同时改善硫化胶的动态力学性能、物理性能和耐老化性能。当改性剂ENR用量为3~4.5份时,NR/炭黑复合材料的综合性能最佳。橡胶加工分析和动态力学分析结果表明,ENR能够显著提高NR/炭黑复合材料的抗湿滑性能,但滚动阻力略有增大。     

负载型非茂金属催化剂聚合制备UHMWPE

在淤浆聚合条件下采用新型负载型非茂金属催化剂(SSTU)制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE),考察了聚合温度、预聚合、助催化剂用量等聚合条件对催化剂活性、UHMWPE堆密度、粒径分布、粘均相对分子质量、力学性能、结晶性能和微观形貌等的影响.结果表明,提高聚合温度和助催化剂用量有利于催化剂活性发挥,而降低聚合温度和不预络合时可以得到高粘均相对分子质量的UHMWPE.由SSTU聚合得到的UHMWPE粒径分布均匀,细粉含量低(质量分数小于0.5%),结晶性能和力学性能好,在微观形貌上与齐格勒-纳塔催化剂制备的UHMWPE有显著区别.     

活性炭负载[Rh(COD)Cl]2催化剂的制备及其催化性能

以氧化活性炭(OAC)为载体、自制[Rh(COD)Cl]_2为活性组分,制备了负载型催化剂[Rh(COD)Cl]_2/OAC(COD为1,5-环辛二烯),用XPS、N2吸-脱附、FTIR等对其结构进行了表征与分析,以β-蒎烯加氢反应为探针反应,考察了载体种类、氧化剂HNO3浓度、[Rh(COD)Cl]_2与OAC质量比对负载型催化剂[Rh(COD)Cl]_2/OAC性能的影响,在此基础上优化了β-蒎烯加氢工艺条件,并测定了催化剂([Rh(COD)Cl]_2/OAC)的重复使用性。结果表明,催化剂的最佳制备条件为:氧化活性炭为较佳载体,HNO3浓度为7.23mol/L,[Rh(COD)Cl]_2与OAC质量比为1∶8.3,此时β-蒎烯转化率均值为99.94%;顺式蒎烷选择性(以只生成蒎烷计,下同)均值为88.64%;顺式蒎烷收率均值为88.59%;β-蒎烯加氢工艺的最佳条件为:反应温度50℃,反应压力3.5 MPa,催化剂用量为β-蒎烯质量的3.5%,反应时间4.0 h,此条件下β-蒎烯转化率均值为99.88%;顺式蒎烷选择性均值为89.00%;顺式蒎烷收率均值为88.90%,[Rh(COD)Cl]_2/OAC催化剂在β-蒎烯加氢反应中表现出较佳的催化活性。催化剂重复使用4次后,β-蒎烯转化率仍可达89.64%,活性组分Rh的流失是造成催化剂失活的主要原因。     

改性高岭土/炭黑补强胶料的性能研究

采用改性高岭土/炭黑补强胶料,从偶联剂种类、用量和改性方法3个方面探讨高岭土的改性效果及改性高岭土对胶料性能的影响。结果表明：硅烷偶联剂KH550改性高岭土适用于胶料补强,高岭土表面的羟基与偶联剂反应形成烷基化合物,使改性高岭土能够对胶料起到良好的补强作用;与干法改性相比,球磨湿法改性可明显细化高岭土粉体;改性高岭土的引入降低了炭黑对胶料生热的影响,提高了胶料的拉伸强度和拉断伸长率,降低了滚动阻力。