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硼氢化钠-质子交换膜燃料电池的研究发展趋势

郭荣贵 , 杨民力 , 傅钟臻 , 于丽敏 , 夏雯 , 陈飞彪 , 李涛 , 孙海峰 , 蒋文全

材料导报

对硼氢化钠-质子交换膜燃料电池的国内外近期研究进行了综述,重点分析了硼氢化钠水解制氢用催化剂的制备、性能、水解制氢副产品再生和硼氢化钠-质子交换膜燃料电池系统的装置设计,提出了多组分合金化与多孔结构化催化剂的研究思路,强调了硼氢化钠-质子交换膜燃料电池系统研制的必要性和迫切性.

关键词: 硼氢化钠 , 质子交换膜燃料电池 , 催化剂 , 水解

共沉淀法净化铟电解液的研究

于丽敏 , 蒋文全 , 傅钟臻 , 郭荣贵 , 李涛 , 孙海峰 , 孙泽明

材料导报

对铟电解液的净化方法进行了研究,提出硫酸钡共沉淀的净化方法.研究表明,最佳的净化条件为:以BaCl2为沉淀剂,在适中的搅拌状态下,将BaCl2溶液逐滴滴入经硫酸酸化过的铟电解液中,BaCl2用量控制在每升铟电解液中加入15～30g氯化钡,反应温度控制在30～50℃之间.

关键词: 铟 , 电解液 , 净化 , 硫酸钡 , 共沉淀

钴掺杂纳米花瓣状氢氧化镍的制备及其电化学性能研究

孙海峰 , 蒋文全 , 于丽敏 , 傅钟臻 , 郭荣贵 , 李涛 , 杨慧

材料导报

采用水热法制备了钴掺杂的纳米花瓣状Ni(OH)2,讨论了钴掺杂量对产物形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,不同钴摩尔分数掺杂的样品都呈现α/β混合相花瓣微球,其比表面积均在280m2/g以上,远高于普通球形氢氧化镍(5～10m2/g).电化学性能测试表明,钴添加剂显著提高了氢氧化镍高倍率放电容量和循环稳定性能,1.0C倍率时钴摩尔分数10%的样品放电容量可达430.1mAh/g(以纯氢氧化镍计),接近α-Ni(OH)2的理论容量(480mAh/g),3.0C倍率时其放电容量(367.1mAh/g)仅比0.2C时的放电容量(406.9mAh/g)衰减9.8%.

关键词: 氢氧化镍 , 水热合成 , α/β混合相 , 放电性能

镍氢动力电池正极材料的研究

于丽敏 , 蒋文全 , 傅钟臻 , 郭荣贵 , 李涛 , 杨慧

材料导报

为了研究镍氢动力电池正极材料氢氧化镍,收集目前常用的镍氢动力电池用正极材料—普通型及覆钴型氢氧化镍,制备独有技术产品钙镁掺杂型氢氧化镍.通过对该3大类产品进行高温大电流性能的测试表明,适用于镍氢动力电池的氢氧化镍正极材料为覆钴型及钙镁掺杂型氢氧化镍.再考察不同覆钴量的覆钴型氢氧化镍及不同配比的钙镁型氢氧化镍,对覆钴量及钙镁掺杂量进行研究,得出主要用于镍氢动力电池的氢氧化镍产品为覆钴量为Co3.5％的覆钴型氢氧化镍及Ca2 Mg0.5、Ca1.5 Mg0.2、Ca1 Mg0.3等3种成分的钙镁型氢氧化镍.

关键词: 镍氢动力电池 , 正极材料 , 覆钴型氢氧化镍 , 钙镁型氢氧化镍

铟电解精炼提纯方法的研究

于丽敏 , 蒋文全 , 傅钟臻 , 郭荣贵 , 李涛

材料导报

研究了铟电解精炼提纯的方法及工艺.为了提高铟电解提纯的效果,建议使用电解液循环通过高纯铟柱的总体电解工艺流程.通过研究电解液组成及酸度、电流密度等关键参数对电解提纯的影响,得出铟电解精炼提纯的关键参数为:硫酸体系电解液,成分为100 g/L硫酸铟+70～100 g/L氯化钠+0.5 g/L明胶；电解液的酸度控制在pH=2～2.5;设计电解槽的同极距为40～50 mm;阴极板用钛板；控制电解过程中的电流密度在35～65 A/m2之间；电解过程中,电解液循环通过高纯铟柱,达到电解过程中净化铟电解液的效果,显著提高铟电解精炼提纯的效果.

关键词: 铟 , 电解 , 提纯

铟电解液净化方法研究

于丽敏 , 蒋文全 , 傅钟臻 , 郭荣贵 , 李涛 , 孙泽明

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.019

铟电解液的纯度是铟电解提纯效果的主要影响因素之一.为了有效提高铟电解精炼的纯度,对铟电解液的净化方法进行研究,提出静态净化与动态净化的概念,并将静态净化和动态净化相联合对铟电解液进行净化处理.静态净化采用硫酸钡共沉淀方法,动态净化采用海绵铟柱置换方法.研究表明:静态净化的条件为:在搅拌状态下,以Bacl2为沉淀剂,逐滴滴入经硫酸酸化过的铟电解液中.Bacl2用量控制在每升硫酸铟溶液中加入15～30g氯化钡,反应温度控制在30～50℃之间.动态净化中所用的海绵铟纯度需高于配制电解液所用铟的纯度1～2个数量级,每升电解液需用20～200g海绵铟.该方法突破单纯静态净化的思路,将电解液的净化过程由电解前延伸至电解过程中,不仅保证了最初配制电解液的纯度,也可以使铟电解液在电解过程中随时得到净化.静态与动态联合的净化方法,同时保证了电解前及电解过程中的电解液纯度,一次电解完毕后可直接重复利用该电解液,不用再进行其他净化,可以大大减少铟电解工艺的工作量.

关键词: 铟电解液 , 静态净化 , 动态净化 , 硫酸钡 , 共沉淀 , 置换

韩雪 , 王亚飞 , 郝红蕊 , 郭荣贵 , 胡运生 , 蒋文全

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60066-2

关键词:

无载体铂钌合金催化水解硼氢化钠的研究

郭荣贵 , 杨民力 , 蒋文全

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.023

研究了无载体铂钌合金所催化的硼氢化钠水解.试验结果表明,采用葡聚糖dextran为软模板所制备催化剂的催化产氢活性呈现出如下顺序:Pt33Ru67 > Pt63Ru37 > Ru > Pt76Ru24 >>Pt.铂钌的原子比例影响着合金的晶体结构和晶粒尺寸,进而成为引起所制备催化剂活性变化的主要因素.本研究试验条件下,合金Pt33Ru67催化水解硼氢化钠的平均产氢速率为1.96 L(H2)min-11·g-1,氢气产率达到了98.2%.

关键词: 硼氢化钠 , 催化水解 , 铂 , 钌