宋树芹
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王毅
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沈培康
催化学报
从热力学和动力学角度讨论了质子交换膜燃料电池中的乙醇电氧化过程. 理论计算得出直接乙醇燃料电池比乙醇重整质子交换膜燃料电池具有较高的有效能效率. 从热力学分析可知,温度低于100 ℃时乙醇完全氧化的最大转化率仅为14%. 从动力学角度考虑, PtSn/C催化剂对乙醇电氧化具有较高的催化活性,但仍不能使乙醇发生完全电氧化. 热力学和动力学分析表明,操作温度是影响直接乙醇燃料电池性能的关键因素,它对开发新型催化剂和电解质膜材料提出了新的要求.
关键词:
直接乙醇燃料电池
,
热力学分析
,
动力学分析
,
乙醇电氧化
刘金超
,
张成毅
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.008
分别以孔径为8.5nm、4.4nm和3.1nm的3种蠕虫孔炭WMC-F7、WMC-F30和WMC-F0为载体,合成了纳米Pt2 Sn1/WMC催化剂.XRD与透射电镜结果表明3种载体上的催化剂平均粒径均为3.0nm,其电化学性能却相差很大.研究发现蠕虫孔炭载体的孔径显著影响Pt2 Sn1催化剂的电化学性能:当载体孔径(Dp)大于2倍催化剂平均粒径(dPt)时,催化剂(即Pt2 Sn1/WMC-F7)的电化学活性面积(ESA)和乙醇电氧化(EOR)活性均为最高;当以另外两种孔径的蠕虫孔炭作载体时,Pt2 Sn1催化剂活性很差.这主要归因于WMC-F7的大孔径有利于传质,提高了催化剂的利用率及乙醇电氧化活性.
关键词:
蠕虫孔炭
,
孔径
,
乙醇电氧化
