聚苯胺形态对Pt-HxMoO3/Pan电极上甲醇氧化的影响

用恒电流法在玻碳电极表面上制备了聚苯胺电极(Pan/GC),接着在聚苯胺电极表面用循环伏安法电沉积铂氢钼青铜,制备了Pt-HxMoO3/Pan电极.傅里叶红外光谱研究结果表明,聚苯胺的表面形态受苯胺聚合电流密度的影响,导电性呈规律性变化.当聚合电流密度为141.5 mA/cm2时,聚苯胺基本上呈金属态,此聚苯胺修饰的铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3/Pan)电极对0.1 mol/L甲醇溶液的催化活性比无聚苯胺修饰的铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3)电极提高了71.5%.     

甲醇在铂-氢钼青铜共沉积电极上的催化氧化

用循环伏安法在玻炭电极上制备了不同含量的铂电极和铂-氢钼青铜共沉积电极,研究了制备电极时的循环次数对制备电极的真实铂面积及甲醇氧化行为的影响.结果表明:单纯沉积铂电极的真实铂面积随着循环次数的增加而增加,并且沉积铂电极对甲醇的催化活性只取决于铂的真实面积;铂-氢钼青铜共沉积电极对甲醇氧化的催化能力与共沉积铂钼的比例有关,当制备电极所用的溶液中氯铂酸与钼酸钠的摩尔比为2∶1时,共沉积电极的催化活性最高,此时甲醇在共沉积电极上的氧化峰电流是单纯铂电极的1.63倍.通过考察甲醇氧化峰电流对电极的铂真实表面积和沉积氢钼青铜量的依赖关系后发现,沉积氢钼青铜对铂的催化活性有双重作用.一是分散作用,沉积氢钼青铜使沉积铂更加分散,增大了铂的真实表面积;二是质子溢出效应,氢钼青铜通过不同质子含量的氧化还原电对,HyMO/HxMO3(y＜x＜2),不断结合质子使铂表面的吸附中间体更易氧化.     

酸碱性对甲醇在铂氢钼青铜上催化氧化的影响

酸碱性对甲醇在阳极催化剂铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3)上的催化氧化存在很大影响.采用循环伏安法分别电沉积制备Pt/GC和F)t-HxMoO3/GC催化剂,并用循环伏安法研究对比了两种催化剂在酸性、中性和碱性三种不同溶液环境下对甲醇的电催化氧化行为及其在三种不同溶液中的稳定性.研究结果发现Pt-HxMoO3/GC在酸性溶液中比在中性和碱性溶液中对甲醇的催化氧化表现出更优良的性能.     

甲醇在聚苯胺修饰分散铂电极上的电催化氧化

用循环伏安法和恒电位法在铂电极上分别制备了分散铂电极、聚苯胺修饰电极及聚苯胺修饰分散铂电极。并用循环伏安法研究了制备电极在0.5mol/LH2SO4溶液中的电化学行为以及对甲醇氧化的催化行为。分散铂电极对甲醇氧化的最大电流是4.29mA,是基体电极(0.069mA)的62.2倍。聚苯胺修饰分散铂电极对甲醇氧化的最大电流(10.2mA)是基体电极的148.0倍,分散铂电极的2.4倍。分散铂对甲醇氧化的催化作用不仅仅是铂面积增大的结果,还存在纳米效应。聚苯胺修饰铂电极对甲醇氧化的催化除存在铂进一步分散使面积进一步增大的因素外,还存在铂与聚苯胺的协同作用。     

PMo_(12)修饰Pt/C电极对甲醇的催化氧化研究

为了提高直接甲醇燃料电池阳极催化活性,通过浸渍法制备了PMo12修饰Pt/C电极,并采用粉末微电极技术比较研究了PMo12修饰Pt/C电极在硫酸溶液中的电化学性质及其对甲醇氧化反应的电催化性能。结果表明,甲醇在PMo12修饰Pt/C电极上的氧化速度能够明显提高。     

异丙醇在 Pt 微盘电极上的电化学氧化

采用微电极伏安技术,研究异丙醇在Ｐｔ微盘电极（ｒｄ＝１０μｍ）上氧化的稳态和暂态的电化学行为,得出一系列重要的动力学参数：异丙醇氧化反应的反应电子数ｎ为１．９５,扩散系数Ｄ为３．２２×１０－５ｃｍ２／ｓ,传递系数β值为０．１２,电极体系的交换电流密度Ｊ０为３．０×１０－４Ａ／ｃｍ２,标准速度常数Ｋｓ为１．６０×１０－４ｃｍ／ｓ。由计算结果我们可以推测,异丙醇在Ｐｔ微盘电极上酸性水溶液体系中的氧化过程由稳态传质扩散及电化学极化联合控制,其中,异丙醇分子到电极表面的扩散吸附为快速步骤,吸附的异丙醇分子在电极表面脱氢为慢步骤;异丙醇在Ｐｔ微盘电极上的电化学氧化为异丙醇脱氢生成丙酮的２电子转移反应,并由此推测其可能的反应途径。     

钼酸盐的电化学行为及其对甲醇氧化的催化作用

用循环伏安和线性电位扫描法研究了硫酸溶液中多晶铂电极上Na2 MoO4 的电化学行为及其对甲醇氧化的催化作用。结果表明 ,Na2 MoO4 在 3 .7mol/LH2 SO4 溶液中 ,一步还原生成不稳定的有色产物钼青铜 (HxMoO3) ,还原峰电位为0 .0V(相对于饱和甘汞电极 ) ,并有一对应氧化峰。多晶铂电极因钼酸盐的还原与氧化而得以修饰。这种修饰电极对甲醇的氧化有很强的催化作用。修饰多晶铂电极上甲醇的氧化电流远大于未修饰多晶铂上的氧化电流。在 1mol/LCH3OH + 0 .0 5mol/LNa2 MoO4 + 3 .7mol/LH2 SO4 溶液中 ,正向扫描电位超过还原钼酸盐氧化峰电位后 ,氧化电流大于相应甲醇和钼酸盐硫酸溶液中氧化电流和的 2倍以上。甲醇在未修饰多晶铂电极上由于吸附一氧化碳中毒引起的电流下降现象 ,也因还原钼酸盐的修饰作用而消失。     

溶液酸度对铂电极上甲醇氧化的影响

用循环伏安法研究在不同酸度的硫酸钠溶液中,甲醇在铂电极上氧化的电化学行为。结果表明:溶液的酸度基本上不影响甲醇在铂电极上的氧化特性,甲醇的氧化峰电位变化不大,电位正向和反向扫描时,甲醇氧化峰电位分别在0.17V和-0.03V(相对于Hg/Hg2SO4参比电极)左右。但是溶液的酸度对甲醇在铂电极上的氧化速度却有较大影响,酸度越低,速度越快,这种情况可用铂在不同酸度溶液中,铂氧化物的形成差异得到解释。     

碱性介质中甲醇在PdMo/MWCNT上的电化学氧化

采用乙二醇还原法制备了直接甲醇燃料电池阳极Pd Mo/MWCNT催化剂,并通过透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、循环伏安(CV)及电化学阻抗谱(EIS)等手段,考察了Pd Mo/MWCNT催化剂在碱性介质中对甲醇电氧化反应的催化性能。结果表明,Mo的引入改善了Pd纳米粒子的分散性并提高了其甲醇电氧化性能。经300℃焙烧后得到的Mo氧化物对Pd纳米催化剂的甲醇氧化活性和抗中毒能力具有较好的促进作用。     

Pt合金催化SO_2电化学氧化反应的研究

SO2电化学氧化反应一般用于工业废气脱硫、硫循环水电解制氢、硫氧化物检测等领域,随着SO2对质子交换膜燃料电池(PEMFC)毒化问题的出现,人们逐渐关注SO2电化学氧化的研究。电催化剂是SO2电化学氧化过程的关键材料之一。以Pt Ru/C、Pt3Pd/C和Pt/C作催化剂,采用循环伏安测试和极化曲线测试进行SO2电化学氧化研究。循环伏安测试结果显示,相同时间内Pt Ru/C催化剂表面SO2氧化量最高,Pt3Pd/C最低。极化曲线显示,Pt Ru/C催化剂上SO2电化学氧化的半波电位低于Pt3Pd/C和Pt/C催化剂,且Pt Ru/C催化剂上氧化峰电流最高。三种催化剂对SO2电化学氧化的活性高低为Pt Ru/CPt/CPt3Pd/C。     

胶态Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化性能

研究了Pt金属载量为20%的碳载胶态Pt金属催化剂对甲醇的电催化氧化性能,并与E-TEK公司同类型催化剂进行了比较.X衍射光谱(XRD)和透射电镜(TEM)研究显示在胶态Pt/C催化剂中,Pt粒子的平均粒径为3.8 nm,并且具有良好的均一度.电化学研究显示尽管胶态Pt/C催化剂拥有相对较小的电化学活性面积,但对甲醇的电催化氧化性能却明显优于E-TEK公司的Pt/C催化剂,其原因应归结于利用有机溶胶法制得的胶态Pt/C催化剂拥有更合理的平均粒径.     

新型高效有机小分子太阳电池研究

新型高效有机小分子太阳电池作为下一代缓解能源危机的新型光伏器件,具有制备工艺简单、柔性、质轻及成本低等突出优势,为解决能源问题提供了一条新途径。针对其有待于进一步提高的器件效率和稳定性等问题,从其器件结构原理及性能参数分析入手,对器件效率的提高、稳定性的改善以及大面积器件的制备等方面的研究作了深入探讨。     

Pd修饰的钛电极制备及肼的电氧化

采用水热法制备了钯纳米颗粒修饰的钛电极(Pd/Ti).扫描电镜测试表明钯颗粒在钛基体表面构成三维多孔结构.运用循环伏安,电位阶跃和交流阻抗等电化学技术研究了碱性介质中,肼在Pd/Ti电极上的电氧化行为.循环伏安谱图显示,肼在Pd/Ti上的起始氧化电位在-0.90 V左右,肼浓度为40 mmol/L时氧化电流密度可达到2...     

乙二醇在碱性溶液中铂电极上的电化学氧化机理

用电化学循环伏安法、计时电流法、计时电位法研究了乙二醇在碱性电解质中铂电极上的电化学氧化行为,探素了乙二醇在铂电极上的氧化机理。发现乙二醇在1.0mol/L乙二醇 1.0mol/LKOH水溶液中恒电流极化时产生电位振荡现象。根据机理分析,认识到乙二醇在恒电流电化学氧化过程中的电位振荡是由于乙二醇氧化产生的醛类中间产物吸附于铂电极上使其毒化造成的。乙二醇的电化学氧化是一个多电子失去过程,实验得出乙二醇在KOH水溶液中电化学氧化时失去的电子数随着电流密度或极化电位的增大而增大。根据实验结果计算得到的对称系数b是0.15,扩散系数D是1.10×10-7cm2/s。