李为臻
,
刘海超
催化学报
采用ZrO2负载的RuOx催化剂在低温(如373 K)下催化甲醇选择氧化合成甲酸甲酯,发现RuOx的结构可显著影响反应速率和产物选择性.在相近的甲醇转化率下,RuO42-物种的催化活性和对甲酸甲酯的选择性明显高于RuO2物种,表明在ZrO2表面构筑高活性高选择性的RuO42-结构有利于获得高的甲酸甲酯产率.
关键词:
甲醇
,
选择氧化
,
甲酸甲酯
,
氧化锆
,
氧化钌
,
负载型催化剂
,
结构效应
周春梅
,
王红娟
,
梁家华
,
彭峰
,
余皓
,
杨剑
催化学报
制备了一种新的甲醇直接燃料电池Pt/RuO2/CNTs阳极催化剂,在相同Pt负载量下,其甲醇电催化氧化活性是Pt/CNTs的3倍. 采用循环伏安法研究发现Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化活性有明显影响,当Pt和RuO2在碳纳米管上含量分别为15%和9.5%时, Pt/RuO2/CNTs催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性. RuO2负载在碳纳米管上比电容的变化,反映了水合RuO2结构中质子与电子传输平衡的能力,分析表明,催化剂中RuO2含量不同导致电容的变化是影响甲醇电催化氧化活性的主要原因. 当催化剂结构中质子与电子传输达到平衡时,催化剂比电容最大,电催化氧化活性最高. 这种基于电容关联电催化剂的观点对甲醇直接燃料电池阳极催化剂的设计非常有意义.
关键词:
铂
,
氧化钌
,
碳纳米管
,
甲醇直接燃料电池
,
阳极催化剂
,
比电容
,
质子传导
王晓峰
,
王大志
,
梁吉
稀有金属材料与工程
文描述了一种氧化钌/活性炭复合电极材料的制备方法,并对不同条件下制备的材料的循环伏安特性、交流阻抗特性进行了比较.使用该复合材料组装的模拟电化学超级电容器单电极比容量达到359F/g,远高于普通活性炭材料.与氧化钌电极材料相比,氧化钌/活性炭复合材料的高功率放电特性则有了明显的提高.
关键词:
电化学电容器
,
超级电容器
,
活性炭
,
氧化钌
,
法拉第准电容
王晓峰
,
高琦
,
梁吉
稀有金属材料与工程
利用氯化钌和碳酸氢钠为反应前驱体,采用溶胶凝胶方法制备了粒径小于70 nm的超细氧化钌电极材料.将材料在210℃下加热烧结处理后,材料具有良好的表面特性和最大电化学比容量541 F·g-1.当烧结温度在250℃以上时,氧化钌材料明显晶化,同时材料比容量迅速降低.伏安特性测试表明以碳纳米管作为基体制备复合电极可以显著改善氧化钌的容量特性,其中碳纳米管质量分数为20%的复合电极其比容量可以达到860 F·g-1.恒流充放电测试证明氧化钌/碳纳米管复合电极组成的超电容器具有良好的大电流放电特性.还综合采用扫描电子显微镜、X射线衍射、热失重分析等手段探讨了烧结温度对氧化钌材料的表面特性、材料结构以及电化学特性的影响.
关键词:
超电容器
,
电化学电容器
,
准电容
,
氧化钌
,
碳纳米管
李祥
,
甘卫平
,
马贺然
功能材料
采用旋转涂覆工艺制备了RuO2薄膜电极,SEM揭示了RuO2薄膜的厚度为7.7-8.0/μm,拉伸实验测试得该薄膜附着力的平均值为18.00MPa;XRD结构分析表明该薄膜的最理想烧结温度为270℃.此外,进一步的电化学性能测试表明RuO2薄膜的循环伏安、充放电及阻抗性能优良,该薄膜电极的比电容Cp、能量密度W、功率密度P及内阻ESR分别为705.3F/g、141.05Wh/kg、0.41kW/kg、0.436Ω.
关键词:
旋转涂覆法
,
氧化钌
,
薄膜厚度
,
附着力
,
电化学性能
王杰
,
徐友龙
,
马建华
,
张选红
,
蒙林斌
,
石洪富
,
蒋春强
,
彭丹
稀有金属材料与工程
在三氯化钌(RuCl3)水溶液中,采用循环伏安法在钽电极表面电化学沉积无定形水合氧化钌(RuO2·xH2O)作为超级电容器电极材料.能谱分析表明,在循环伏安负向扫描时Ru3+在钽电极表面还原为钌金属(Ru),沉积的Ru在随后的正向扫描时被氧化为RuO2·xH2O.扫描电镜观测显示出负向扫描沉积的Ru为纳米尺度,因而获得了纳米结构的RuO2·xH2O.由于纳米结构可以提高电极比表面积和显著缩短离子和电子的传输路径,因而获得了具有高电化学活性的RuO2基超级电容器电极材料.循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试证实,该电极材料在38％(质量分数,下同)的H2SO4溶液中具有接近理想电容器的容量行为,比容量高达730 F·g-1(扫描速率为50 mV·s-1).在质量负载为1.2mg·cm-2时,比容量仍高达700 F·g-1.另外,其容量在10万次循环后仍保持不变,充放电效率接近100％.并且该方法可以直接在钽金属基底上电化学沉积RuO2·xH2O,避免了在常规电化学沉积法中需要的预涂层.
关键词:
氧化钌
,
超级电容器
,
电化学
,
循环伏安
朱君秋
,
路恒达
,
王欣
,
张腾
,
邵艳群
,
唐电
稀有金属材料与工程
采用热分解法制备了不同Ru/Ta配比的Ti/RuO2-Ta2O5二元混合氧化物电极材料.采用X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)及恒流充放电测试分析了Ti/RuO2-Ta2O5电极的组织结构、伏安特性和恒流充放电性能.结果表明,随氧化钽含量的升高,RuO2-Ta2O5涂层的结晶程度逐渐下降,当Ta2O5含量≥70 mol％时,RuO2-Ta2O5混合氧化物完全以非晶态结构存在.Ti/RuO2-Ta2O5电极的比电容随Ta2O5含量的增加呈现先增后减的变化趋势.在Ta2O5含量为70 mol％时,电极具有较好的超电容性能,比电容达到621.2 F·g-1.
关键词:
超级电容器
,
氧化钌
,
氧化钽
,
比电容
,
循环伏安
李祥
,
甘卫平
,
马贺然
稀有金属材料与工程
通过胶体法制备不同含量的活性碳/氧化钌复合电极材料,然后把该材料在240℃热处理,随后对复合物进行热失重分析,利用X射线衍射仪及扫描电镜分别对该电极材料的形貌和结构进行表征:此外,对复合电极材料进行电化学性能测试.结果表明:活性碳与氧化钌复合有利于获得较细的颗粒,但是不影响氧化钌的结构；活性碳/氧化钌复合电极中碳的质量分数从13.6％增加到36.18％时,其比电容由664 F/g减小为526 F/g,能量密度从103.27 Wh/kg降为75.18 Wh/kg,功率密度从0.48 kW/kg增加为0.64 kW/kg,阻抗也随之降低；此外,采用该工艺制备氧化钌复合电极便捷实用.
关键词:
胶体法
,
氧化钌
,
活性碳
,
复合电极
,
比电容
文建国
,
周震涛
稀有金属材料与工程
采用循环伏安电沉积技术在钛基上获得水合氧化钌(RuOx·n H2O),其比容量为105F/g.通过电化学测试(循环伏安、恒电流充放电)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法研究了沉积物的电化学性质、物相及组成.结果表明:电沉积法获得的水合氧化钌呈非晶态结构,它由多氧化态钌混合羟基氧化物组成.在1.0 mol·L-1H2SO4溶液中,该氧化物呈准电容特征,有较高电化学可逆性,可用作电化学电容器电极材料.
关键词:
氧化钌
,
准电容
,
电沉积
,
电化学电容器
何捍卫
,
欧定斌
,
刘红江
,
甘卫平
,
周科朝
中国有色金属学报
采用电沉积方法制备了混合电容器钽基多孔氧化钌阴极涂层材料,探讨了电沉积过程中电沉积液的pH值随电沉积时间的变化关系,研究了电沉积时间对氧化钌沉积质量的影响.用X射线衍射和扫描电镜分别表征了热处理前后的涂层结构及涂层的多孔形貌,用循环伏安法测量了涂层的电容,并研究了热处理温度对电容量大小及其稳定性的影响.结果表明:电沉积的氧化钌为非晶态,涂层为纳米多孔结构;热处理有利于涂层孔隙结构及大小的均匀性,不同温度的热处理使涂层具有不同的电容,经热处理后涂层的电容稳定;经100℃热处理1 h后的多孔氧化钌涂层具有最大的比电容.
关键词:
氧化钌
,
多孔涂层
,
阴极材料
,
混合电容器
,
电沉积
