生物素合成套用Pd-Ni/C催化剂的制备研究

本文通过在钯前驱体中添加镍盐,采用沉积沉淀法制备出改性钯镍炭催化剂,对其进行制备条件优化并测试其生物素合成套用性能。结果表明:与Pd/C催化剂相比,使用HNO_3处理载体、添加镍盐并于35℃下制备的Pd-Ni/C催化剂的套用性能大大提高,套用3次后生物素转化率仍高达91.8%,结合BET、CO脉冲和ICP结果可知,套用后的催化剂比表面积,金属分散度及钯含量相对更高,说明Ni的引入使催化剂的抗硫性能得到显著提升,有利于生物素合成反应的套用。     

磁性SBA-15/MIL-100(Fe)复合材料的制备及其吸附应用

采用水热法合成了3种含不同比例铁离子的磁性SBA-15/MIL-100(Fe)复合材料,利用XRD、紫外可见漫反射、傅立叶红外谱图等手段对样品进行了表征,结果表明成功制备了复合材料。用复合材料对刚果红溶液进行吸附,计算了吸附率及吸附量。实验结果表明,3种样品对刚果红溶液都有一定的吸附效果,吸附效果最佳的是含铁离子5%的磁性SBA-15/MIL-100(Fe),其最大吸附率为91.8%,最大吸附量为59.93mg·g^-1。探究了刚果红溶液浓度、体积、样品用量等因素与吸附率的关系,结果表明,溶液浓度越低,溶液体积越小,加入吸附剂的量越大,吸附率越高。     

氢燃料电池用催化剂的制备和性能研究

氢燃料电池是一种能够将化学能直接转化为电能的能量转化装置,具有转化效率高、清洁环保等优点,被认为是21世纪最有前途的新能源技术。催化剂作为氢燃料电池的关键材料,直接影响电池的使用寿命。通过以炭黑为基体、血晶素为前驱体,通过自组装热解两步法制备复合载体,并负载铂制备Pt/Fe-N-C/EC复合催化剂。考察催化剂的电化学性能,并将其制备成膜电极组装单电池测试电池性能。结果表明,制备的铂炭催化剂具有良好的电化学性能,质量比活性可达183.26 mA·mg^-1,电化学活性面积可达92.79 m²·g^-1,膜电极组装的单池在DOE加速耐久30 000圈实验后,其在0.8 A·cm^-2处电压值衰减18 mV,电化学活性面积衰减37.64%,符合DOE标准。     

氮掺杂Pt-Co合金催化剂的制备及其氧还原性能

Pt-M(过渡金属)催化剂能够降低Pt在燃料电池中的用量，同时提高Pt基催化剂的性能。在不同氮源修饰制备的氮掺杂碳载体的基础上，通过在异丙醇体系中分步吸附和还原，合成得到Pt-Co/C合金催化剂。XRD表明Pt-Co成功合金化，XPS表明载体中的氮有利于活性金属的锚定。优选Pt-Co/C催化剂在氧还原(ORR)测试中，质量比活性为0.477 A·mg^-1,电化学活性面积达97.88 m²·g^-1,经30 000圈耐久性测试后，质量比活性及电化学活性面积衰减仅为16.2%及17.1%。