PEMFC用Pt/C电催化剂的制备

详细介绍了PEMFC铂基电催化剂五种制备方法 (浸渍法、离子交换法、Bo¨nnemann法、插层化合物合成法及胶体法 )的原理、制备过程以及反应条件对催化剂中Pt颗粒粒径和催化性能的影响。指出浸渍法和离子交换法制备过程简单 ,工艺条件易于控制 ;而Bo¨nnemann法及插层化合物合成法反应条件较为苛刻 ,制备过程复杂 ,适合于小规模的实验室研究。     

导电聚苯胺稳定的纳米铂的合成

在苯胺单体作为保护剂的条件下,用乙醇还原氯铂酸水溶液,制备了铂胶体;通过进一步加入氧化剂(过硫酸铵)和质子酸(盐酸)对苯胺进行掺杂,合成了导电聚苯胺稳定的纳米铂。采用透射电镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)研究了整个合成过程,并采用循环伏安法对合成的纳米铂进行了电性能表征。结果表明,聚苯胺对铂粒子有很好的稳定作用,制备的纳米铂直径小于10nm,具有优异的电催化性能,在作为燃料电池电催化剂方面有着很好的应用前景。     

质子交换膜燃料电池Pt/C催化剂的回收再利用

回收质子交换膜燃料电池(PEMFC)失效的Pt/C催化剂,通过高温灼烧得到贵金属Pt渣。Pt渣经适量王水溶解、煮沸、浓缩和再稀释制成H2PtCl6溶液。以H2PtCl6为Pt的前驱体,采用无机胶体法重新制备出PEMFC用Pt/C催化剂。透射电子显微镜测试结果表明,采用优化的工艺条件所制备的Pt/C催化剂平均粒径为2.6nm,且分散性好、粒度均匀。X射线衍射分析表明,催化剂中Pt(111)晶面的相对含量较高,其面间距较小,且催化剂的结晶度略有降低,这些结构特点对催化氧还原反应是有利的。循环伏安法测试表明所制备的Pt/C催化剂对氢和氧电极过程具有良好的电催化性能。     

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。     

微波等离子体辅助溶胶凝胶法制备Ni/CeO2催化剂及其甲烷干重整催化性能

催化剂的粒径对其催化性能有很大影响,为了提高催化剂的性能及制备效率,提出了一种微波等离子体辅助溶胶凝胶法制备催化剂的方法,制备了物质的量比n(Ni)∶n(Ce)=1∶10、1∶20、1∶100的Ni/CeO2催化剂.对其甲烷干重整催化性能进行评价.结果 表明:n(Ni)∶n(Ce)=1∶20时对甲烷干重整活性最高.并且微波等离子体辅助溶胶凝胶法制各催化剂(n(Ni)∶n(Ce)=1∶20)的活性和高空速转化性能均高于传统浸渍法制备的催化剂(n(Ni)∶n(Ce)=1∶20).对微波等离子体辅助溶胶凝胶法和浸渍法制备的催化剂(n(Ni)∶n(Ce)=1∶20)的XRD、SEM表征:XRD谱图显示微波等离子体辅助溶胶凝胶法制备催化剂CeO2峰的半高宽大于浸渍法制备的催化剂;通过SEM表征得到微波等离子体辅助溶胶凝胶法)浸渍法)制备的催化剂颗粒主要分布在50～100 nm(100～150 nm),约占比41％(37％).基于对放电光谱的分析,微波等离子体辅助溶胶凝胶法引入了NH、OH等活性基团,并且提供了148 K/ms的淬冷速率,较高的淬冷速率会有效降低催化剂粒径,提高催化活性.     

以Mn_3O_4为催化剂的锌-空气电池性能

通过热解法制备锰复合催化剂作为氧还原的催化剂.采用×射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)对制备的锰催化剂进行晶型结构表征,同时采用阴极极化曲线,恒电位方波和恒电流放电等电化学测试手段,研究催化剂在碱性电解液中的催化性能.结果表明,热分解法制备的锰催化剂为Mn3O40Mn3O4催化剂在碱性介质中具有较好的电催化活性.催化剂在铝金属空气电池中具有很好的大电流放电性能.以Mn为催化剂的锌-空气电池在6 mol/LNaOH中,具有较好的大电流放电性能.     

脉冲电沉积法制备 DMFC 用 Pt-Ru-La/C 电催化剂

用脉冲电沉积法制备Pt-Ru-La/C电催化剂,用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)测定电催化剂的甲醇电氧化活性,XRD和EDS研究电催化剂的结构、粒径和表面元素组成.最佳脉冲电沉积条件为:脉冲通断时间比ton:toff=100:300,脉冲周期为400 ms,沉积电位为-0.4 V(vs.SCE),n(Pt):n(Ru):n(La)=1.0:1.0:0.2.该条件下制备的电催化剂对甲醇有良好的电催化活性,合金微粒比表面积为54.5 m2/g,粒径为4.5 nm.提高甲醇浓度及反应温度,可提高电催化剂的甲醇电氧化速率.     

Pt/C催化剂的制备与评价

采用浸渍法和离子交换法制备了低担量的Pt/C催化剂,并利用透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(CV)等方法对催化剂进行了表征。研究结果表明:离子交换法制备的Pt/C催化剂Pt颗粒的粒径仅为1.5～2.5nm,小于浸渍法制备的催化剂中Pt颗粒的粒径(3～4.5nm),从而有效地增大铂的活性表面积。将两种方法制备的催化剂应用于PEMFC中,在相同的操作条件下,离子交换法制备的催化剂性能要优越于浸渍法制备的催化剂。     

LiNixNn2-xO4的制备、结构及其电催化性能

为了制备出高电催化活性的电催化剂,以提高锌空气电池的放电电流密度,采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型电催化剂LiNixNn2-xO4(x＝0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5).通过X射线衍射(XRD)、稳态电压-电流极化曲线等方法,研究了所得样品的结构及其电催化性能.研究结果表明,Ni掺杂可显著提高尖晶石型LiMn2O4氧化物的电催化活性,当x＝0.2,热处理温度为750℃,保温8 h时,所制备的催化剂具有最佳的电催化活性,用该催化剂制备的空气扩散电极在-0.6 V极化电位下的电流密度高达265 mA/cm2.     

胶体电解液特性的研究进展

综述了胶体电池用胶体电解液的制备技术.对胶体电解质的稳定性、SiO2含量对胶体电解液的导电性和触变性的影响、硫酸浓度对胶体电解波性能的影响、影响凝胶时间的相关因素进行了概述.     

燃料电池催化层的结构增强与物理耐久性

亲水催化层在湿度循环条件下产生的结构破坏,是目前CCM(Catalyst Coated Membrane)膜电极退化的重要原因.本研究采用复合胶体技术,在亲水催化层中添加聚四氟乙烯(PTFE)结构增强相制备了PTFE/Nafion亲疏水催化层及其CCM膜电极.干湿循环耐久性测试结果表明,PTFE结构增强可以显著提高催化...     

加成型硅橡胶硫化过程中催化剂的活性抑制和防失效研究

针对某电子模块用加成型系列有机硅灌封材料体系．选用新型活性抑制剂，有效控制硅橡胶的硫化速度，并分析了导热型硅橡胶硫化过程中催化剂失效的原因，采取有效的防失效方法，成功解决了该灌封材料实际应用时硫化发粘的问题。     

质子交换膜燃料电池的氧电极

采用三种还原剂 ,通过化学还原沉积得到Pt/C催化剂 ,其中甲酸钠还原得到的催化剂制成的电极性能最好。为降低铂用量 ,采用Pt Pd/C混合催化剂代替Pt/C催化剂 ,通过对不同Pd含量催化剂及其电极性能的研究 ,确定了最佳配比为Pd占贵金属总含量 6 5 %。近年来Pt/C Nafion电极性能有很大提高 ,Nafion加入后堵塞了一部分气孔 ,阻碍气体传质 ,在催化剂合膏时加入一定量的无水Na2 SO4 ,电极成型后再发孔 ,Na2 SO4 被溶解掉 ,留下大量孔隙 ,透气性增加 ,在一定程度上解决了传质问题。     

负载在预处理后CNT上的Pt氧化甲醇的性能

对多壁碳纳米管(MWCNT)进行了预处理.红外光谱分析证明:预处理后,MWCNT的表面生成了较多的活性官能团.以处理后的MWCNT为载体、乙二醇为还原剂,用交替微波法制备了Pt/CNT催化剂.相比于在10%HF中搅拌和在10%HF与浓HNO_3混合溶液中搅拌,在10%HF中搅拌再用浓HNO_3回流后的MWCNT作为载体制备的Pt/CNT催化剂,粒径为3.76 nm,具有最大的活性面积,对甲醇的氧化性能最好.     

A study of grounding resistance reduction agent using granulated blast furnace slag

One by-product of steel making, granulated blast furnace slag, is often wasted. When it is used, it is used in civil engineering and building engineering and mostly applied to road-building. It will soon have many other environmental uses. The granulated blast furnace slag has similar characteristics to glue, and low resistivity was found. With a cement-hydrate catalyst, it can be used to produce glue and, as such, it should be used as a grounding resistance reduction agent. Adding different proportions of water, cement, and salt, the resistivity and clot strength of the grounding resistance reduction agent was studied to find an optimal combination. This finished product can be used in a grounding resistance reduction agent, within which the grounding bar is buried. Our measurements have shown that this method can effectively reduce grounding resistance.     

乙烯-醋酸乙烯共聚物的室温硅烷交联研究

采用A-171作为硅烷偶联剂,过氧化二异丙苯作为引发交联剂,二月桂酸二丁基锡作为催化剂,硬脂酸/氧化锌作为产水剂,氢氧化镁作为阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯进行室温硅烷交联。结果表明,此工艺生产的低烟无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯具有良好的力学性能和阻燃性能。     

WC对Pt/C催化剂性能的影响研究

研究了碳化钨(WC)对质子交换膜燃料电池用Pt/C催化剂性能的影响,采用还原煅烧法制备得到了WC,将其加入常规Pt/C催化剂中,利用循环伏安作为表征方法,将加入前后的催化性能进行比较。结果显示,随着WC的加入,催化剂在酸性介质中的性能得到有效地改善;在甲醇溶液中的催化过程发生了改变。     

溶剂对空气电极催化剂LaNi0.8Co0.2O3性能的影响

以丙酮和乙二醇为溶剂,使用溶胶-凝胶法制备钙钛矿型氧化物LaNi<,0.8> Co<,0.2> O<,3>,并制备空气电极.用XRD、TEM分析催化荆的结构;用极化曲线、计时电流法、交流阻抗法、恒流放电曲线研究催化荆在7 mol/L KOH中的性能.用复合有机溶剂制得的催化剂电化学性能较好,电极电位为-0.4 V(vs...     

平板式脱硝催化剂抗磨损性能测试方法的研究

选择性催化还原（SCR）高灰型布置脱硝装置中,催化剂长期经受烟尘的冲刷,催化剂的抗磨损强度关系到催化剂的使用性能。现有行业标准中蜂窝式催化剂的磨损强度试验方法为石英砂法,平板式催化剂的磨损强度试验方法为研磨法。为进行比较,对不同催化剂生产厂家生产的平板式催化剂分别采用研磨法和石英砂法进行了催化剂的磨损强度试验。结果表明：结合2种试验方法来综合评判平板式催化剂的抗磨损特性更具实际指导意义;试验风速对平板式催化剂石英砂加速磨损试验结果的影响较大,实际操作中应适当选择。