碳纳米管负载La-Ni-Pt催化剂的制备与性质

采用改进的多元醇还原法以乙二醇为反应介质、PVP为保护剂、水合肼为还原剂,制备了碳纳米管(CNTs)负载的La-Ni-Pt合金催化剂,并对CNTs进行了预处理。采用XRD、TEM和EDS法,对样品La-Ni-Pt/CNTs合金和La-Ni-Pt合金的晶相结构、形貌和表面元素进行了分析;采用电化学工作站对电催化性能和耐酸腐蚀性能进行了研究。通过使用CNTs作为载体,催化剂的电催化性能和耐酸腐蚀性能均得到了提高。     

PEMFC用Pt/CNTs电催化剂研究进展

采用碳纳米管(CNTs)取代导电碳黑合成质子交换膜燃料电池(PEMFC)用电催化剂是近几年来一个新的研究方向。本文从载体的比表面和电化学稳定性两方面对Pt/CNTs催化剂的优势进行了分析,结合现有的研究进展对Pt/CNTs和传统的Pt/C催化剂进行了性能比较,认为Pt/CNTs催化剂是有可能取代传统的Pt/C催化剂、使燃料电池突破价格瓶颈的关键技术之一。同时详细介绍了Pt/CNTs的合成方法与影响因素,并对其需要改进的部分进行了展望。     

PDDA对碱性介质中Pd/CNTs催化剂甲醇氧化性能的影响

以聚二烯二甲基氯化铵溶液(PDDA)修饰的碳纳米管(CNTs)为载体,利用微波辅助合成法制备了Pd/CNTs-PDDA电催化剂,考察了PDDA的引入对Pd在CNTs上的分散效果及电催化性能的影响。结果表明,PDDA的加入改善了Pd粒子的分散性,提高了甲醇氧化反应的电流密度,同时甲醇氧化起始电位也发生了一定程度的负移,动力学性能得到改进。     

不同TiO2载体的SCR脱硝催化剂性能研究

采用分步浸渍法制备了两种脱硝催化剂,它们分别以锐钛型纳米级TiO_2和工业级TiO_2为载体,负载V_2O_5和WO_3在固定床反应器中,研究相同条件下不同载体对催化剂脱硝性能的影响,并通过比表面积测定、X-射线衍射和扫描电镜等方法对催化剂微观结构进行研究。试验表明,以纳米级TiO_2为载体的催化剂具有较好的性能。     

碳纳米管负载钯催化剂的制备及其电极研究

采用对碳纳米管进行混酸中超声处理,并通过浸渍一还原方法,在碳纳米管表面上形成了分散均匀的Pd纳米粒子,得到了Pd／CNTs催化剂。用扫描电镜（SEM）对酸化后CNTs试样进行表征,并在酸性介质中采用交流阻抗法测试Pd／CNTs催化剂工作电极的电化学催化活性。结果表明：Pd／CNTs催化剂能够表现出较强的电催化活性。     

Pd/MCNTs催化剂的合成及其电化学性能研究

采用浓硫酸、浓硝酸组成的混酸体系对多壁碳纳米管进行了酸化处理,并通过浸渍-还原方法合成了Pd/CNTs催化剂,在多壁碳纳米管表面上得到分散均匀的Pd纳米粒子。采用X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)对Pd/CNTs催化剂试样进行表征,并在酸性介质中测试合成Pd/CNTs的析氢电化学催化活性。结果表明:Pd/CNTs催化剂能够表现出较强的析氢电催化活性,当电位为-0.5 V时,其电流密度达到828 m A/cm2。     

炭气凝胶作为PEMFC电催化剂载体的研究进展

炭气凝胶具有高多孔性、导电性和比表面积.讨论了炭气凝胶制备过程中催化剂、金属原子等因素对其结构和性能的影响;综述了以炭气凝胶为载体的电催化剂的制备方法及其催化性能,并指出目前存在的问题及发展方向.     

以偏钛酸溶胶为载体的SCR脱硝催化剂的制备及性能研究

催化剂是NH3法选择性催化还原(SCR)脱硝技术的核心,催化剂的低温活性、选择性和稳定性直接影响到NOx的脱除效果。SCR脱硝催化剂的性能主要取决于催化剂活性组分和催化剂载体。以工业级硫酸氧钛为原料,采用均匀沉淀法和直接沉淀法制备了2种偏钛酸溶胶,并以偏钛酸溶胶为载体,采用同步浸渍法加载V2O5和WO3成分,分别制出脱硝催化剂样品。在固定床反应器中,测试催化剂的脱硝性能,并通过比表面积测定、扫描电镜等方法对催化剂微观结构进行研究。试验表明,以直接沉淀法制备的SCR脱硝催化剂活性较高,在实验条件下NO脱除率最高可达88.5%。     

Pt-Nafion/CNTs的合成与表征

合成了Nafion修饰的Pt颗粒,平均粒径约为3 nm,将这种Pt颗粒沉积到纳米碳管(CNTs)表面,作为质子交换膜燃料电池催化剂.在Pt载量为0.1 mg/cm2时,使用Pt-Nafiorn/CNTs为催化剂的单电池的输出功率达2.8 W/mg.     

导电聚合物电催化剂的研究进展

综述了导电聚合物作为低温燃料电池催化剂载体和电催化剂的研究进展,主要介绍了导电聚合物的导电机理、催化剂的制备方法及催化性能。针对导电聚合物电催化剂化学降解严重、缺乏单体电池性能测试等缺点,展望了发展的方向。     

Preparation of Pt supported on mesoporous carbons for the reduction of oxygen in polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC)

Porous carbon materials (SM-C, HS-C and TM-C) were prepared using commercial colloidal silicas (SM-30, HS-40 and TM-50) and a resorcinol-formaldehyde resin as a removable template and a carbon precursor, respectively. All of the prepared carbons had high surface areas with narrow pore size distributions. In particular, the pore diameter of the carbons could be controlled over a range of mesopore size by the use of an appropriate silica employed as a template. Mesoporous carbon templated using TM-50 had the largest pore size, while that for SM-C, was the smallest. Pt nanoparticles were supported on these mesoporous carbons for use as a catalyst in a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). The crystallite size of the Pt catalyst was found to be closely related to the properties of the corresponding carbon support. A carbon support with a large pore size and a high surface roughness was found to favor the dispersion of Pt crystallite. In a single cell test, the Pt catalysts supported on mesoporous carbons exhibited higher cell performance than that on activated carbon. In particular, the Pt/TM-C catalyst showed the best cell performance among the catalysts tested. In addition to the high surface area of the active metal, the large pore size of the Pt/TM-C appears to have positive effect on the distribution of ionomer, resulting in facile formation of a triple-phase boundary.     

离子修饰纳米Pt的合成及其在FC中的应用

介绍了Nation聚合物作为修饰离子,合成具有原位质子导电能力的纳米Pt颗粒;TEM分析显示：Pt颗粒的平均粒径为4nm,颗粒之间界限明显,分散状态良好;将这种离子导体修饰的纳米Pt沉积到纳米碳管(CNTs)表面作为质子交换膜燃料电池催化电极,纳米碳管相互缠绕在催化层形成交联的电子通道。实验结果表明：Pt颗粒表面具有良好的质子、电子和气体通道,单电池具有良好的输出功率,达到2．8W／mg。     

非晶态合金催化剂在低温燃料电池中的应用

介绍了非晶态合金作为催化剂在低温燃料电池中应用的情况。由于受工作环境的限制,低温燃料电池对催化剂的要求比较高。从非晶态合金的结构特点出发,分析了其能够作为潜在的高效、长寿命催化剂应用在低温燃料电池中的原因。根据已有的文献,总结了几种低温燃料电池用非晶态合金催化剂的制备方法,并简单介绍了文献中已有的一些非晶态合金在燃料电池中的应用。     

阴离子膜燃料电池阴极非贵金属催化剂研究进展

与质子交换膜燃料电池相比,阴离子交换膜燃料电池不仅能显著提高阴极氧还原反应(ORR)动力学,而且可采用非贵金属催化剂大幅降低成本和减少极板腐蚀,成为新能源领域中的研究热点。对阴离子膜燃料电池中阴极非贵金属氧还原催化剂的研究进展进行了详细评述,在此基础上提出杂原子掺杂的多孔纳米碳材料和以其为载体担载合金化的非贵金属是阴离子交换膜燃料电池阴极催化剂今后的发展方向。     

催化剂载体对DBFC性能的影响

直接硼氢燃料电池(DBFC),是一种新型的高比能便携式电源,其电池电势(1.64 V)及理论比能量(9 300 Wh/kgNaBH4)均高于直接甲醇燃料电池.为了实现BH4-的8电子完全氧化,分别以Ketjen炭黑、Vxc-72R炭黑为载体,采用溶胶-凝胶法制备了纳米级的Au/C催化剂,并采用分层装配的方法组装了单电池,考察了催化剂载体及载体处理对电池性能的影响.结果表明,溶胶-凝胶法是制备纳米级高分散Au/C催化剂的有效方法,Ketjen炭黑载体明显优于Vxc-72 R炭黑,载体经酸处理后可大大提高电池的性能.     

PEMFC用Pt/C催化剂耐久性的研究进展

总结了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用Pt/C催化剂在长时间运行过程中性能衰减的主要原因及近年来提高Pt催化剂稳定性的方法.性能衰减的主要原因有:Pt在碳载体上的迁移、团聚;Pt纳米粒子的溶解再沉积;Pt中毒及碳载体的腐蚀.选用更稳定的载体和Pt合金化是提高稳定性研究的重点,通过对Pt进行封装也可提高Pt/C催化剂的稳定性.     

酞菁类化合物用于DMFC催化剂的研究进展

综述了酞菁类化合物(Pcs)用于直接甲醇燃料电池(DMFC)催化剂的研究进展;概述了Pcs用于DMFC阴极催化剂的催化机理和影响因素及耐甲醇性能;讨论了Pcs修饰Pt构成的DMFC阳极复合催化剂的研究现状和催化机理.