张鸿鹏
,
刘海超
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2013.20543
采用沉积-沉淀法制备了不同Ce/Zr比的Au/Ce1-xZrxO2(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)催化剂,研究了其催化甲醇完全氧化反应和选择氧化反应中的载体效应.通过X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱、高分辨透射电镜、CO2和NH3程序升温脱附以及CO吸附红外光谱等手段表征了催化剂的结构、组成和酸碱性.结果表明,这些催化剂具有相似的载体粒径和晶相结构、Au担载量、Au粒径和价态以及相似的表面酸碱性等.在甲醇完全氧化和甲醇选择氧化反应中,Au/Ce1-xZrxO2催化剂活性均随载体中Ce/Zr比的减小而降低.与催化剂储氧量,即表面活性氧浓度下降一致.对于甲醇选择氧化反应,甲酸甲酯选择性则随Ce/Zr比减小而升高.这不是由于催化剂表面酸碱性差异所致,而是与催化剂载体中Ce含量降低导致的表面活性氧浓度减小和催化剂的氧化能力减弱密切相关.Au催化剂载体效应本质的认识将有助于为目标氧化反应设计具有更高活性或选择性的催化剂体系.
关键词:
氧化铈
,
氧化锆
,
复合氧化物
,
纳米金
,
甲醇氧化
,
载体效应
,
储氧量
,
甲酸甲酯
杜娟
,
原鲜霞
,
巢亚军
,
马紫峰
功能材料
以间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,制备R-F炭气凝胶(RF-CAs).继以后者为载体采用浸渍还原法制备铂基催化剂Pt/CA,并比较其与由相同负载工艺制得的以Vulcan XC-72为载体的铂基催化剂Pt/XC72的催化甲醇氧化反应的性能.结果表明,前者具明显高的甲醇氧化催化活性,显示CAs是一种极具潜在竞争力的燃料电池催化剂载体材料.
关键词:
炭气凝胶
,
载体
,
Pt/炭气凝胶催化剂(Pt/CA)
,
甲醇氧化
尹诗斌
,
朱强强
,
强颖怀
,
罗林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60332-X
采用HF刻蚀及交替微波加H2O2相结合的方法进行快速功能化碳纳米管(CNTs),应用红外光谱、拉曼光谱和透射电镜等方法详细考察了CNTs及其载Pt催化剂的物化性质,并采用循环伏安法、线性电流扫描法和计时电流法考察了所得催化剂的电化学性能.结果表明,CNTs经过HF刻蚀和交替微波H2O2双重处理后更适合用作催化剂载体,以10s-on/20s-off加热5次所得CNTs载Pt催化剂显示出最佳的催化性能.这可归因于处理后的CNTs表面含有丰富的微孔及含氧官能团,能有效增强Pt颗粒及CNTs间的相互作用.
关键词:
燃料电池
,
碳纳米管
,
功能化
,
交替微波法
,
甲醇氧化
杜鸿达
,
李宝华
,
干林
,
吴鹏
,
康飞宇
,
曾毓群
新型炭材料
采用乙二醇还原法制备了以炭气凝胶(CA)为载体的PtRu纳米颗粒催化剂.透射电镜(TEM)观察得知:PtRu的粒径为3nm左右,且在载体CA表面均匀分散.循环伏安和恒电位测试表明:催化剂的甲醇氧化启动电位和载体的孔结构没有明显依赖关系.以平均孔径较大的炭气凝胶为载体制备的催化剂拥有较高的甲醇氧化催化活性.可以认为催化剂活性的差异主要是由其不同的传质性能决定的.甲醇在较大的孔中扩散比较快,更容易到达PtRu颗粒的表面,从而提高了贵金属Pt的利用效率.
关键词:
炭气凝胶
,
甲醇氧化
,
催化剂
,
燃料电池
,
液相扩散
杨伦权
,
张正富
,
徐明丽
,
杨喜昆
,
江克柱
,
陈林燕
功能材料
以碳黑(Vulcan XC 72)为载体,氯铱酸(H2IrCl6.6H2O)和氯铂酸(H2PtCl6.6H2O)为前驱体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP,polyvinylpyrrolidone)为保护剂,首次采用高压氢还原方法制备出PtIr/C合金催化剂,并对其进行不同温度的通H2热处理。运用XRD、TEM和XPS对PtIr/C合金催化剂进行表征。结果表明,Pt与Ir发生合金化,PtIr合金纳米粒子均匀分散在碳黑表面。经400和700℃热处理后,PtIr合金纳米粒子的平均粒径仅从4.46nm长大至4.56和5.58nm,且随着热处理温度的升高,其晶型不断完善。用CO-stripping伏安法,循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)等电化学测试方法测试PtIr/C合金催化剂的电催化性能,发现400℃热处理的PtIr/C合金催化剂,在酸性溶液中对CO氧化的起始电位明显提前,对甲醇氧化具有最高的催化活性。
关键词:
高压氢还原
,
PtIr合金纳米粒子
,
PtIr/C合金催化剂
,
甲醇氧化
张恋
,
李忠水
,
黄小妹
,
叶灵婷
,
林深
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.017
选用水溶性高分子聚乙烯亚胺(PEI)修饰石墨烯(GN),增强石墨烯的水溶性和分散性;利用层层自组装法制备{PEI-GN/PW12}n 复合膜,并以此为基底膜,用循环伏安法原位电沉积制备 Pt 纳米簇负载的复合膜催化剂。紫外-可见分光光度法(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术表征复合膜催化剂组成、形貌和结构。循环伏安法(CV)、计时电流法(It)、CO 溶出伏安法及电化学阻抗等电化学方法研究结果表明,该纳米复合膜催化剂对甲醇氧化具有良好的电催化活性、稳定性及抗 CO 毒化能力。
关键词:
层层自组装
,
石墨烯
,
磷钨酸
,
原位电沉积
,
甲醇氧化
吴喜明
,
杜鸿达
,
汤皎宁
,
苏轶坤
稀有金属材料与工程
采用阳极氧化铝(AAO)模板法电化学沉积制备了Pt纳米线催化剂,并进行了热处理.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试对热处理前后Pt纳米线催化剂的晶体结构、形貌和电催化性能进行了表征,并与商业碳载铂(Pt/C)做对比.SEM照片表明制备了表面粗糙的Pt纳米线.循环伏安法(CV)和计时电流曲线表明,Pt纳米线较Pt/C催化活性高,退火后Pt纳米线更利于甲醇氧化,且稳定性更好.旋转圆盘电极(RDE)测试研究发现,未经热处理的Pt纳米线催化剂氧还原反应(ORR)极化曲线的半波电势相对Pt/C有正移,有更大的极限扩散电流,利于氧还原反应的发生.
关键词:
AAO模板
,
铂纳米线
,
甲醇氧化
,
氧还原反应
魏杰
,
许凯冬
,
王芳
,
杨玉光
,
张忠林
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.06.027
为了改善铂基催化剂氧化甲醇的催化活性,首先通过循环伏安扫描制备了硅钨酸、磷钨酸、磷钼酸三种杂多酸修饰铂电极,通过研究铂电极修饰前后在硫酸底液中的循环伏安行为可知,尽管杂多酸具有较大的分子构型,但仍能在铂电极上吸附.另外通过循环伏安曲线研究了杂多酸修饰铂电极对甲醇氧化的电催化作用及抗一氧化碳毒化作用.测试结果表明:铂电极经杂多酸修饰后,能够大大提高其对甲醇氧化反应的催化活性以及抗一氧化碳毒化作用.并且三种杂多酸修饰铂电极中,磷钼酸修饰铂电极的催化活性最高,抗毒化作用最强.
关键词:
甲醇氧化
,
电催化
,
修饰铂电极
,
杂多酸
,
单酸盐