X.C. Chen
,
Y.X. Liu
,
J. Li
金属学报(英文版)
An improved thermal decomposition method is used to prepare modified titanium base anode. Some researches have been carried out to learn about the oxygen evolution properties of RuMn, RuCo, RuCe and RuEu etc. in H2SO4 solution and their effect on the electrooxidation of methanol if added into the catalytic layers of Pt/Ti electrodes. The result indicates that the Pt/Ti electrodes containing RuMn, RuCo and RuEu etc. metal oxide catalysts with the powerful evolution property exhibit a higher electro-catalytic activity towards methanol electrooxidation than Pt/Ti electrodes without composite metal oxide catalysts.
关键词:
direct methanol fuel cell
,
null
,
null
,
null
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
杨卫卫
,
何雅玲
,
李印实
工程热物理学报
本文利用直接甲醇燃料电池瞬态二维两相多组分质量传输模型,研究了电池电流密度阶跃变化时电池电压以及电池膜电极内组分传输的动态响应过程.研究发现当电流密度突然降低时,电池电压出现过脉冲现象,这是由阴阳极过电势不同的动态响应趋势和响应速度造成的.电压的长时间响应主要是因为膜电极内甲醇缓慢的传输过程引起的.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
瞬态运行
,
响应特性
,
数值模拟
班辉
,
郭贵宝
,
张芳
高分子材料科学与工程
将磷酸和钨酸钠溶于聚乙烯醇(PVA)和聚偏氟乙烯(PVDF)的二甲基亚砜极性有机溶液中,利用原位合成法制备了膜中分布均匀的磷钨酸掺杂的聚乙烯醇/聚偏氟乙烯质子交换膜(PWA-d-PVA/PVDF).应用多功能材料实验机表征了膜的力学强度,使用交流阻抗谱和气相色谱仪研究了PVDF含量对PWA-d-PVA/PVDF膜的质子导电、溶胀和阻醇等性能的影响.同时通过热重和电镜扫描等方法对膜的热稳定性和形貌进行了表征.结果表明,膜中PVDF含量增大,膜的溶胀度降低,热稳定性提高,强度增大.与Nafion膜的性能相比,PVDF质量分数为20％的PWA-d-PVA/PVDF膜的溶胀度降低了23.8％,甲醇渗透率降低了1个数量级.PWA-d-PVA/PVDF(20％)膜在甲醇浓度为2 mol/L时的直接甲醇燃料电池(DMFC)中测得最大功率密度为15.08 mW/cm2.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
原位合成法
,
磷钨酸
,
聚乙烯醇
,
聚偏氟乙烯
路金林
,
王琳
,
李继东
,
王一雍
,
李胜利
,
崔小强
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.003
利用电沉积法直接在碳纸上制备了一系列钯金二元金属纳米催化剂.用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱(EDX)对催化剂的形貌、结构和组成进行了测试和分析,发现所沉积的颗粒基本为球形,粒径分布比较均匀,约为80nm,钯和金基本按配比沉积.在碱性条件下研究了催化剂对甲醇的催化性能,结果表明所制备的二元催化剂对甲醇的氧化能力均大于一元催化剂.且当钯与金原子比为1∶1时,所制备的Pd1Au1催化剂对甲醇具有最高的催化活性和最好的稳定性.这种催化增强作用主要应归于钯金之间的协同效应,即金元素的存在可以帮助有效去除吸附在钯元素表面的CO,减小CO对催化剂的毒化作用.但第二种金属元素的引入量必须在一个合适的范围,才能最好地利用这种协同效应,使催化性能达到最佳.这种利用电沉积法直接在碳纸上制备二元纳米催化剂的方法,可以有效简化传统直接甲醇燃料电池(DMFC)中制作膜电极的复杂工艺过程,具有极大的应用价值.
关键词:
电沉积
,
纳米催化剂
,
直接甲醇燃料电池
,
钯金纳米催化剂
王秀瑜
,
张敬畅
,
朱红
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60163-5
以TiO2包覆的多壁碳纳米管(CNT@TiO2)为载体,Pt和Au为活性物质,采用沉积紫外光催化还原法制备出高活性的甲醇阳极电催化剂Pt-Au/CNT@TiO2,并采用X射线衍射、透射电镜和X射线光电子能谱对催化剂样品的物化特征进行表征.催化剂的抗毒性能用循环伏安和交流阻抗测试来表征.结果表明,粒径为2～3nm的Pt-Au纳米粒子均匀的分散在CNT@TiO2载体上.与普通化学还原方法制备的Pt-Au/CNT电催化剂相比,Pt-Au/CNT@TiO2催化剂表现出更高的抗毒性.这是因为:(1)Pt-Au合金和TiO2的相互作用使Pt-Au合金的电子密度增加,Pt-Au电子密度的增加会传递部分电子到CO的反键轨道上,从而削弱碳氧键,最终促使过氧化电位降低;(2)高价态的钛离子分解水分子从而形成吸附态的OHad物种,此物种与吸附在Pt表面的CO反应最终生成CO2.
关键词:
铂
,
金
,
二氧化钛
,
碳纳米管
,
电催化剂
,
直接甲醇燃料电池
刘影
,
赵红
,
闫世友
,
齐静
,
孙公权
催化学报
以NaBH4为还原剂,采用共还原法和分步还原法制备了粒径分布均匀的Pd/C和Pd-Co/C电催化剂.X射线衍射、透射电镜、电化学循环伏安和旋转厕盘电极等表征结果表明,与Pd/C电催化剂相比,两种方法制备的Pd-Co/C电催化剂的晶格常数明显缩小,其中分步还原法制备的电催化剂不仅具有良好的氧还原活性,而且表现了良好的耐甲醇性能.
关键词:
钯
,
钴
,
碳载催化剂
,
电催化剂
,
氧还原反应
,
直接甲醇燃料电池
薛艳青
,
叶芳
,
郭航
,
马重芳
工程热物理学报
被动式直接甲醇燃料电池没有泵驱动燃料供给,甲醇溶液单纯利用重力、毛细作用和自然对流等方法传至膜电极发生电化学反应.在被动式直接甲醇燃料电池中,较慢的氧气扩散速率和甲醇扩散速率导致电池性能的降低.本文建立了一个三维、两相、瞬态的被动式直接甲醇燃料电池阳极模型,研究分析了甲醇溶液以及二氧化碳气体在电池阳极的传质情况,计算结果表明,在被动式直接甲醇燃料电池阳极,二氧化碳气体的排出受集流板结构的影响最大.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
被动式供料
,
两相流
,
传质
,
数值模拟
