Ru-Co-Ce复合氧化物阳极制备及析氧性能研究

采用溶胶-凝胶法制备RuO2-Co3O4-CeO2(Ru-Co-Ce)复合氧化物电极,对制备电极的热处理温度和稀土CeO2含量进行了优化.利用SEM、XRD分析方法对电极表面形貌进行表征,通过开路电压(Eoc)、循环伏安(CV)及阳极极化曲线等手段研究电极在1.0 mol·L-1 KOH溶液中的析氧催化活性.结果表明,制备温度对电极表面形貌有很大影响(优选400℃),复合氧化物电极中适量稀土CeO2可增强电极表面致密性,使RuO2晶相衍射峰减弱,峰形宽化,提高电极活性表面积,促进活性组分RuⅢ/RuⅣ的转化,使析氧过电位降低60 mV,从而提高电极析氧反应的活性,Ce最佳比例为0.4(摩尔分数).     

渗氮钛基PbO_2耐酸阳极的电化学性能

采用热分解法制备以离子镀TiN0.26为基体、非贵金属SnO2+Sb2Ox为中间层和PbO2为活性层的耐酸阳极。采用XRD对其基体与表面层物相进行表征,同时用循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)和加速寿命试验等方法对该电极在强酸中的电极性能进行测定。结果表明:TiN0.26/SnO2-Sb2Ox/PbO2阳极的伏安电荷(91.3mC·cm-2)明显高于Ti/SnO2-Sb2Ox/PbO2(66.6mC·cm-2),说明前者的表面层活性点较多,析氧电催化性能较好;交流阻抗测试表明前者的Rf(1.62Ω·cm2)低于后者的Rf(2.69Ω·cm2),前者的导电性较好;且前者在强酸溶液中的预期使用寿命可达43h。因此TiN0.26/SnO2-Sb2Ox/PbO2电极可以作为较理想的耐酸阳极材料。     

含石墨烯IrO_2-Ta_2O_5涂层钛阳极性能改进研究

采用热分解的方法制备了不同含量石墨烯(graphene)的IrO_2-Ta_2O_5涂层钛阳极(Ti/IrO_2-Ta_2O_5-G),并运用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)等分析手段和循环伏安(CV)、阳极极化及电化学阻抗谱(EIS)等测试方法对阳极的微观结构和电化学性能进行研究。结果表明:Ti/IrO_2-Ta_2O_5-G阳极表面凹凸不平,裂纹细而小,为析氧反应提供了更多的活性中心,电化学活性表面积增大,析氧电催化活性增强;加有不同量石墨烯的Ti/IrO_2-Ta_2O_5-G阳极的电化学性能有一定差别,其中加入0.4 g·L~(-1)石墨烯阳极的电化学性能提高最明显。     

电沉积La—Mo—ZrO2及其性能的研究

通过复合电沉积制备La-Mo-ZrO2/Ti电极,测试表明:La-Mo-ZrO2镀层结合力强,硬度高,耐蚀和耐热性能优良.阴极极化曲线表明:以钛基电沉积La-Mo-ZrO2复合镀层作为阴极,在质量浓度为300 g/L的NaCl溶液中,60℃,Jk=30mA/cm2电解,能降低氢超电势605 mV.结果表明:以钛基电沉积La-Mo-ZrO2复合镀层是优良的析氢电催化电极,电催化性能的增加完全归因于电极比袁面的增加.     

Pt/C催化剂和Pt-Co/C催化剂阳极电氧化性能比较

用微波法制备炭载Pt-Co/C催化剂,并与从美国E-TEX购买的商用催化剂进行了比较,结果表明:该催化剂对甲醇、甲酸、乙醇的催化氧化活性都有一定的提高,并利用透射电镜观察其形貌,发现Pt-Co/C催化剂粒径较小且分散均匀。     

几种电化学法处理苯酚废水对比试验研究

以苯酚模拟废水为研究对象,对几种电化学法处理苯酚废水的效果进行对比研究,采用正交试验对pH值、电解电压、电解质浓度,电解时间等4个因素对苯酚去除率的影响进行分析,并确定最佳反应条件。试验结果表明,电催化氧化法处理苯酚废水的最佳反应条件为:pH值为6,电解电压为9 V,电解质的质量浓度为20 g/L,电解时间为120 min;电-Fenton法处理苯酚废水的最佳反应条件为:pH值为3,电解电压为9 V,电解质的质量浓度为20 g/L,电解时间为120 min;在此基础上,三维电极法最佳活性炭投加量为150 g/L。4种电化学法处理苯酚废水效果的优劣顺序依次为:三维电极与电-Fenton耦合法三维电极法电-Fenton法电催化氧化法。     

PdNi/C催化剂的制备及对甲酸的电催化氧化

采用化学还原法,在乙二醇体系中制备了碳载PdNi催化剂(PdNi/C),与相同方法制备的Pd/C催化剂比较,发现PdNi/C催化剂对甲酸氧化具有较负的峰电位和较高的峰电流,且起始氧化电位也较低。计时电流曲线测试表明,与Pd/C催化剂相比,甲酸在PdNi/C催化剂上的氧化电流密度随时间衰减得比较慢,且具有较高的稳定电流。     

电催化氧化甲醇反应低成本高活性的Pd核@Pt壳纳米粒子的光化学合成与表征研究(英文)

研究了PEG-丙酮体系中光化学合成Pd纳米粒子并在同一体系内在获得的Pd纳米粒子表面光化学还原Pt(IV)离子获得Pd核@Pt壳纳米粒子。通过改变Pd晶种对Pt(IV)的比例,能够有效调节复合粒子的Pt壳厚度。经HR-TEM和XPS分析,结果表明,获得的纳米粒子的平均粒径为5.3~7.1 nm,具有核-壳复合结构。电化学分析表明Pd:Pt摩尔比1:1、4:1的Pt核@Pt壳纳米粒子具有与Pt相似的催化活性和稳定性,且成本更低,可能被用作直接甲醇燃料电池阳极催化材料。     

车载燃料电池用铂基催化剂的研究进展

能源危机和环境污染是车载燃料电池发展的主要驱动力。电催化剂的性能和成本是制约其实现商业化的关键因素之一。目前,车载燃料电池用催化剂主要是铂(Pt)基催化剂,文章对质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池和甲酸燃料电池三种车载燃料电池用铂基催化剂的研究进行综述,并对其存在的问题进行了分析和讨论。     

压电催化降解有机污染物的研究进展EI北大核心CSCD

压电催化是指利用微小机械能实现催化的过程,它能够有效利用环境中的机械能如噪声、震动等降解有机污染物、分解水制氢和还原二氧化碳。本文主要概述了压电催化的原理,介绍了利用压电催化效应降解有机污染物的研究进展,总结了催化体系创新、形貌调控和异质结构等提高催化效率的方法,特别对压电-光协同催化材料体系的特殊结构进行了描述,并拓展介绍压电催化的其他应用领域,对研究前景进行了展望。