直接甲醇燃料电池用抗CO电催化剂研究进展

直接甲醇燃料电池采用甲醇为燃料,甲醇氧化所产生的毒性中间体CO会导致直接甲醇燃料电池阳极产生较高的过电位,这是影响其性能的主要原因,使用抗CO催化剂是解决该问题的根本方法.从单组分、二组分和多组分电催化剂以及非贵金属催化剂等方面,详细综述了近年来直接甲醇燃料电池用阳极电催化剂在制备方法、电催化活性和抗CO中毒等方面的研究进展.结果表明,不同的合金组成和催化剂载体以及工作温度对阳极催化剂的催化活性有着直接的影响.     

碱性介质中甲醇在PdNi/MWCNT上的电化学氧化

采用乙二醇还原方法制备直接甲醇燃料电池阳极PdNi/MWCNT催化剂.通过循环伏安、线性扫描、计时电流及电化学阻抗谱等测试,研究PdNi/MWCNT在碱性介质中对甲醇电氧化反应的催化性能.结果表明,与Pd/MWCNT相比,PdNi/MWCNT具有较高的甲醇氧化活性,Ni的引入加速了中间物种的氧化,使甲醇氧化反应在较低电位发生;PdNi/MWCNT显示出较低的活性衰减速率,表明其具有良好的抗中毒能力.     

壳聚糖修饰PdCe催化剂的甲醇电氧化性能

鉴于直接甲醇燃料电池(DMFC)商业化发展中存在的制约因素,包括阳极催化剂活性低及甲醇向阴极渗透等问题,本文采用壳聚糖修饰载体和过渡金属Ce掺杂等手段对DMFC的Pd基阳极催化剂进行改性,以微波辅助乙二醇还原法制备PdCe/(CNT-CS)阳极催化剂,并研究其甲醇电氧化性能。结果表明,PdCe/(CNT-CS)催化剂具有较高的甲醇电催化氧化活性和良好的电化学稳定性。其甲醇氧化峰电流密度约为Pd/CNT峰电流密度的1.4倍;单电势阶跃计时电流试验结果显示,经过1200s试验后,其电流衰减幅度为78.6%,远低于Pd/CNT催化剂。     

Pt-Co/C二元纳米催化剂的制备与性能研究

用液相还原法以CoCl2和H2PtCl6为前驱体制备不同Pt-Co配比的Pt-Co/C纳米催化剂,应用于直接甲醇燃料电池阳极反应中.将所制纳米催化剂负载在玻碳电极上,通过电化学循环伏安法和计时电流法对所制备不同配比的纳米催化剂进行甲醇催化氧化活性及稳定性测试.研究结果表明:在酸性介质中,前驱体配比为Pt∶Co=2∶1的Pt-Co/C催化剂具有最佳的催化活性、稳定性和抗CO中毒能力.     

燃料电池阳极催化剂的研究进展

阳极催化剂是燃料电池的重要组成部分之一,而阳极催化剂的成本、催化活性和稳定性一直是限制燃料电池商业化的重要因素。对催化剂合成方法以及阳极催化剂合金化和改性催化剂载体两方面的研究现状进行了综述,并对未来燃料电池阳极催化剂发展方向进行了展望。     

空心PtCo/CNTs催化剂的合成及其电催化性能

为了改善铂基合金纳米粒子对甲醇氧化的电催化性能,用金属置换反应途径制备了空心结构的PtCo合金纳米粒子,并将其负载到碳纳米管(CNTs)载体上,得到了用于直接甲醇燃料电池的空心PtCo/CNTs阳极电催化剂,用透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和能量散射X-射线能谱(EDX)对催化剂进行了表征.结果显示,所合成的PtCo空心纳米粒子具有均匀的外径,其平均值为14.4 nm, 并高度分散在碳纳米管载体上.循环伏安实验和计时电流实验表明,PtCo/CNTs 催化剂对甲醇的氧化具有较高的电催化活性和良好的电催化稳定性能.     

La_(0.8)M_(0.2)CrO_3(M=Ca,Mg,Sr)对硫—氧燃料电池催化性能的影响

通过共沉淀法制备得到La_(0.8)M_(0.2)CrO_3(M=Ca,Mg,Sr)作为阳极催化剂,分别以钇稳定氧化锆(YSZ)粉体和La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)粉体作为硫—氧燃料电池的电解质材料和阴极材料。发现在700～800℃时,La_(0.8)Ca_(0.2)CrO_3对硫—氧燃料电池具有明显的催化效果,测得800℃时单电池开路电压为560 mV。La_(0.8)M_(0.2)CrO_3(M=Ca,Mg,Sr)作为硫—氧燃料电池的阳极催化剂,催化效果为:La_(0.8)Ca_(0.2)CrO_3La_(0.8)Mg_(0.2)CrO_3La_(0.8)Sr_(0.2)CrO_3。     

固体氧化物燃料电池阳极基底预烧温度的研究

采用固相反应法制备阳极支撑型固体氧化物燃料电池的阳极基底。由于制备温度不同,导致阳极基底在与电解质共烧结过程中收缩率不同,电池出现形变。为了消除这种形变,本文改变阳极基底的烧结温度,使阳极的收缩率与电解质的收缩率相匹配,得到了阳极的最佳预烧温度。     

Pt/Ni-Co/CNTs催化剂的制备及其电化学性能研究

采用Ni与Co离子共掺杂改性Pt/CNTs催化剂。首先采用液相浸渍法制备Ni-Co/CNTs,通过X射线衍射与能谱结果判断是否成功制备Ni-Co/CNTs,通过电催化甲醇氧化反应活性优化掺杂量,并比较了掺杂的Pt/Ni-Co/CNTs与未掺杂的Pt/CNTs的电化学活性和稳定性。实验结果显示：Ni-Co最优掺杂量为30%,改性的Pt/Ni-Co/CNTs具有更高的电催化活性和更好的稳定性。文章对Pt/CNTs催化剂改性、降低甲醇燃料电池阳极催化剂的成本、改善催化剂中毒等问题有一定的指导作用。     

Pd-Pt NCNs电催化剂的制备及其甲醇氧化性能

为了提高直接甲醇燃料电池(DMFC)中电催化剂的催化活性和稳定性,以聚乙烯醇(PVA)作为还原剂和分散剂,采用水热法一步合成Pd-Pt NCNs电催化剂。通过调节溶液的pH值和Pd/Pt摩尔比制备出不同颗粒尺寸的Pd-Pt NCNs电催化剂;通过XRD、TEM、XPS手段对其形貌与结构进行了表征;通过循环伏安(CV)、计时电流(CA)测试方法研究不同pH值及Pd、Pt不同摩尔比下所制备的Pd-Pt NCNs电催化剂对甲醇催化氧化性能的影响。结果表明:随着溶液pH值的逐渐降低,所合成的Pd-Pt合金纳米颗粒尺寸逐渐减小,催化剂的甲醇氧化性能也随之提高;当溶液pH值为6、Pd/Pt摩尔比为4.4时,所制备的Pd_(4.4)Pt_1NCNs-1催化剂颗粒均匀分散在PVA载体上,平均尺寸约为5.6 nm,在碱性氢氧化钾溶液中表现出优异的甲醇氧化催化活性和稳定性,对甲醇的氧化峰值电流密度达到482.14 A/g,是20%商业Pt/C(189.6 A/g)的2.5倍。     

青田复式岩体：两种不同类型花岗岩的复合

浙江青田复式岩体由燕山晚期钙碱性花岗岩和碱性花岗岩复合而成。两类花岗岩在岩石学、岩石化学、地球化学等特征方面均有明显区别。野外地质、岩石化学、微量元素、稀土元素及同位素等资料证实钙碱性花岗岩属Ⅰ型花岗岩，碱性花岗岩属典型的Ａ型花岗岩，是浙闽沿海碱性花岗岩带中新发现的一个成员。两类花岗岩的物质来源不同，但又有密切的成因联系。这种空间上的复合，在浙闽沿海碱性花岗岩带中具有普遍的意义。     

汽车尾气净化技术及催化剂的发展

汽车尾气造成了严重的环境污染,目前处理汽车尾气污染的有效手段是利用三元催化净化器来促进尾气中的有害物质CO、碳氢化合物(HC)与NOx的转化。发展以钯为主或以少量钯为活性组分,添加高效稀土氧化物、过渡金属氧化物或碱土金属氧化物为助剂的新型单钯催化剂、过渡金属型或稀土钙钛矿型催化剂是未来三效催化剂的发展方向,以纳米级活性组分制备的三效催化剂由于粒径小、分散均匀、分散度高,表现出较高的净化效率与稳定的催化活性,值得关注。研究新型蜂窝状陶瓷载体与金属载体,有助于开发出性能优异的三效催化剂。     

黑豆皮红色素的微波提取工艺及特性研究

对黑豆皮红色素的微波提取及理化特性进行了研究.结果表明:该色素为水溶性多酚类花色素,在不同的pH环境下显示不同的颜色;其耐热性、耐光性、耐酸、耐糖、耐还原性较好,但耐氧化性、耐碱性较差;Fe3 对色素有破坏性;该色素的提取宜在酸性介质中进行,酸性条件下其综合稳定性较优,有较高的利用价值.     

南秦岭中段亚碱性-碱性岩板块构造环境及岩浆演化

从地质特征及室内各种测试入手,对比国外典型地区同类岩石成分特征,运用多种分析方法,对南秦岭中段广泛分布的亚碱性-碱性岩进行深入研究,确定了岩石形成的构造背景、成岩时代,并对岩石多样性原因与演化机理进行了探讨。岩石产于大陆板内张性深大断裂环境,橄榄拉斑玄武岩浆为本区的原始岩浆。     

镍电解液净化多硫化物试剂除铜的研究

用碳酸镍和镍电解阳极泥或工业硫为主要原料，在碱性溶液中制成多硫化物试剂，试验考察了该试剂分离铜镍的可行性，确定了该试剂的制备方案和较优的除铜工艺操作条件。本试剂在高浓度铜、镍、氯等离子溶液中能有效分离铜镍。     

乙烯碱洗塔废液的处理与综合利用

碱洗废液的处理是乙烯工程的难点之一,通过对乙烯碱洗塔工艺运转情况的考查和废碱液中各组分溶解度的分析,认为废碱液处理的关键是如何有效去除油分和硫化物。实验结果表明,废碱液经静置隔油后采用疏水膜进行除油处理,效果良好,采用结晶法可大部移除废碱液中的硫化钠,粗结晶、母液和红油可以分别加以综合利用,有一定的经济意义,值得进一步推广应用。     

适合三类油层的弱碱三元复合体系配方优选

为进一步提高弱碱三元复合体系在大庆油田三类油层中的开发效果,需要对该体系的配方进行优选。采用CMG数值模拟与物理实验相结合的方法进行研究,在室内实验的基础上,对比分析了不同配方浓度对体系界面张力、乳化性能以及黏弹性的影响,确定了该体系配方的最优浓度,并进行了实验结果的机理分析与体系的适用性评价。结果表明,表面活性剂CHSB的质量分数在0.2%~0.3%时,所研究的弱碱三元复合驱体系能够实现超低界面张力,且在CHSB质量分数为0.3%时,体系的吸水率保持在40%以下,说明其具有良好的乳化性能;Na2CO3的质量分数为1.2%时测得的界面剪切黏弹性均为最佳。驱油实验的结果与数模结果互为验证,基于开发效果与经济评价,得到HPAM的质量浓度为2 000 mg/L,CHSB、Na2CO3的质量分数分别为0.3%、1.0%时的弱碱三元复配体系,室内驱油实验表明其能够有效提高采收率23.31%。该研究成果对弱碱三元复合驱在三类油层中的应用具有重要的指导作用。     

PLA纤维的性能研究

本文研究了PLA纤维的表面形态、物理机械性能、吸水性、在碱性洗涤剂中的收缩性,以及酸、碱和有机溶剂对PLA纤维的强力损伤程度。结果表明：PLA纤维的强度与形态和PET纤维相近,吸水率比棉小但比PET纤维大,PLA纤维在碱性条件下缩水率和强力损失速率大,PLA纤维抵抗酸碱和有机溶剂的能力大小为：丙酮〉盐酸〉碳酸钠〉氢氧化钠。     

涤纶浸渍法碱减量工艺研究

本文对常压下涤纶织物浸渍法碱减量工艺进行了研究，探讨了涤纶织物的减量率与常用促进剂及碱浓度的关系，分析了减量率与耗减量的关系，为涤纶织物浸渍法碱减量工艺制订及减量率控制提供了依据。     

碱性蛋白酶对鸡蛋清的酶解效果研究

试验以新鲜鸡蛋蛋清为原料,以水解度(DH)作为试验衡量指标,利用pH-stat法对底物浓度、pH值、酶解温度、加酶量、酶解时间等试验条件进行考察,并采用正交试验综合分析得到碱性蛋白酶酶解鸡蛋清制备蛋清肽的最佳工艺条件为:底物浓度4%;酶解pH值9.5;酶解温度55℃;加酶量6%;酶解反应时间4 h,水解度可达23.74%。