负载途径对炭气凝胶载Pt催化剂性能的影响

选择孔隙率高、孔隙尺寸小、比表面积大、电导率高、孔径大小及分布可控的新型炭材料炭气凝胶(CAs)为载体,通过在成品CAs表面负载和在CAs制备过程中同步负载两种途径制备了CAs负载的Pt催化剂,利用XRD、TEM、ICP及电化学循环伏安测试等手段对比讨论了负载途径对CAs载Pt催化剂物化性能及甲醇氧化催化活性的影响。结果表明,同步负载虽然可以简化制备工艺,但所制得的催化剂样品中催化活性组分Pt颗粒大、团聚严重、分散性差、负载量低,而且有许多Pt颗粒被包裹在CAs内部,因而导致了催化剂的有效利用率和催化性能降低。相反,通过在成品CAs表面负载的方法可以制得Pt颗粒小、分散均匀、实际负载量接近理论设计的高性能催化剂。     

氢氧化镍电极导电剂的研究

研究了镍粉，镍粉和石墨的混合物，石墨以及石墨和乙炔墨的混合物分别作为导电剂以机械混合的方式添加到电极活性物质中对氢氧化镍电极性能的影响，并用循环伏安法和交流阻抗法分析了实验结果。结果表明：在这四种导电剂中，镍粉作导电剂时氢氧化镍电极的性能最好，其次是以石墨或镍粉和石墨的混合物作导电剂的氧化镍电极，当石墨和乙炔黑的混合物作导电剂时氢氧化镍电极的性能最差。这是因为当镍作导电剂时氢氧化镍电极的电化学反应电阻最小，质子扩散最容易，电要的可逆性最好，且氧气析出最困难，而当石墨和乙黑和混合物作导电剂时氢氧化镍电极的电化学反应电阻最大，质子扩菜最困难，电极充电过程和析氧过程几乎同时进行，因而充电效率最低，活性物质的利用率最小，电极性能最差。     

中温固体氧化物燃料电池阴极材料SrCo1-xGaxO3-δ的制备及性能研究

采用EDTA-柠檬酸联合络合法制备了SrCo_1-xGa_xO_3-δ (x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)系列阴极材料。通过 X 射线衍射、热膨胀测试、X 射线光电子能谱和电化学阻抗谱等方法对试样进行分析, 研究了Ga掺杂量对材料性能的影响。结果表明试样均为钙铁矿结构, 随着 Ga 含量的增加, 阴极粉体材料热膨胀系数、电导率和阴极材料表面的吸附氧逐渐减小。其中, SrCo_0.8Ga_0.2O_3-δ的面电阻最小, 600℃时为 0.73 Ω•cm², 以其为阴极的单电池在650℃的工作温度下的最大输出功率达 0.484 W/cm²。     

低温燃料电池用非贵金属氧还原催化剂研究进展

非贵金属氧还原催化剂是近年来低温燃料电池最受关注的研究热点之一。本文回顾了作者课题组在低温燃料电池用非贵金属氧还原催化剂方面的研究进展,总结了提高催化活性和稳定性、降低催化剂制备成本、催化剂制备工艺和新型非贵金属氧还原催化剂设计等方面所取得的研究结果。对非贵金属氧还原催化剂亟待解决的问题和发展趋势提出自己的看法。     

工艺条件对Pt/CA甲醇电氧化催化性能的影响

以炭气凝胶(CA)为载体,采用液相浸渍还原法制备了Pt/CA催化剂,对比研究了各种制备工艺条件包括还原温度、热处理和还原剂种类对Pt/CA催化剂甲醇电氧化催化性能的影响。结果表明:当以HCHO为还原剂时,80℃比60℃更有利于制得结晶完好、电化学活性表面积大的高活性甲醇电氧化催化剂,热处理不仅不能改善该催化剂的甲醇电氧化催化性能,反而使其中的Pt颗粒团聚长大、电化学活性表面积降低、甲醇电氧化催化性能下降;与HCHO相比,乙二醇作为还原剂更有利于制得电化学活性表面积大、甲醇电氧化催化活性高的Pt/CA催化剂。     

骨架结构醚基支链型羧酸在铝电解电容器中的应用

液态铝电解电容器电解质的发展目前主要集中在支链多元羧酸及其盐,但相应电解液的高温稳定性及低温性能均有待提高。为了解决这一问题,本文通过将骨架结构和醚基相结合,制备了3种骨架结构醚基支链型羧酸(EBCS₁、EBCS₂、EBCS₃),并采用核磁共振波谱和红外光谱对其进行了表征确认。然后通过电解液合成体系的优化,确定了在140℃的烧煮温度下,溶剂体系选用70%乙二醇和10%γ-丁内酯,3种EBCS电解质的最佳含量分别为3.5%、3.5%、3%时电解液具有最优的电性能,电导率均能达到1.8mS/cm,闪火电压均高于550V。将3种电解液装配成铝电解电容器,其室温下的容量、损耗、等效串联电阻ESR和漏电流均优于市售电容器,同时在低温阻抗测试和高温寿命实验中性能表现优异,具有较大的市场应用潜力。