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
卢云
,
元杰
,
胡永达
,
杨春
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.021
分别采用溶胶-凝胶法和低热固相反应法制备无定型水合RuO2和CuO 粉末,进而制备了不同含量的RuO2/CuO 复合电极,用扫描电镜对复合电极的形貌进行表征,并对复合电极进行循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等电化学性能测试,结果表明,RuO2/CuO 复合有助于获得较细颗粒和改善RuO2的阻抗特性。当 CuO 的含量为30%(质量分数)时,在38%的H2 SO4溶液中,扫描速度为5mV/s 时,复合电极的比电容为513F/g,内阻为0.361Ω,且在经过400次充放电后,比容量仍保持91.4%,可作为较理想的超级电容器电极材料。
关键词:
RuO2
,
CuO
,
复合电极
,
比电容
李祥
,
甘卫平
,
李昌
,
黄小清
,
熬斌
功能材料
通过热分解法及电化学聚合法的复合工艺制备了RuO2／聚吡咯（PPy）电极材料。使用涂覆热分解法于260℃热处理3h制备得RuO2薄膜，通过电化学聚合法把PPy粒子沉积在RuO2薄膜上。XRD表明该复合物为非晶相；红外光谱测试揭示了相对应离子结合在复合物中；SEM揭示了PPy粒子的增长规律。循环伏安及恒流充放电测试了该复合电极的电化学性能。沉积时间〈25min时，复合电极的电容量与沉积时间呈递增关系；沉积时间〉25min时，复合电极的电容量与沉积时间呈递减关系。复合电极的比电容则随沉积时间的增加而减小。沉积时间为25min时，其比电容为471F／g。RuO2／PPy电极循环稳定性较好。
关键词:
RuO2
,
聚吡咯
,
涂覆热分解法
,
电化学聚合
,
比电容
韩亚坤
,
徐洪峰
,
卢璐
催化学报
通过溶胶混合法将超级电容器材料RuO_2负载到Pt/C上,制成了Pt/C-RuO_2催化剂,并用这种催化剂组装成质子交换膜燃料电池(PEMFC)单电池,测试了其循环伏安曲线和多电位阶跃计时电流.结果表明,加入RuO_2之后,催化剂的双电层电容明显增大.单电池的放电曲线测试结果表明,在加入少量RuO2(w≤8%)的情况下,单电池的性能略有降低.通过单电池在不同电流下电压动态响应和对脉冲电流的动态响应测试,表明在加入RuO_2之后,单电池电压的瞬间衰减明显减缓.这说明RuO_2具有在瞬间加大电流负载时缓冲电池电压的作用,即以Pt/C-RuO_2为催化剂的PEMFC单电池的动态响应性能大幅度提高.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
单电池
,
动态响应
,
铂
,
碳
,
二氧化钉
武彩霞
,
刘罡
,
方海涛
,
李峰
,
史鹏飞
材料研究学报
采用化学沉淀法(在RuCl_3溶液中滴加NaOH)制备非晶态水合氧化钌,用去离子水对非晶态水合氧化钉沉淀充分洗涤,获得了Na、Cl杂质含量不同、而非晶态结构、水含量和显微相貌都相同的两种氧化钉样品.X射线光电子能谱分析表明,样品中的Na和Cl杂质分别以水合Na~+、水合Cl~-的形式存在.去离子水充分洗涤5次的样品(W_5)与不充分洗涤1次的样品(W_1)相比,前者的Na~+、Cl~-杂质含量低.循环伏安测试表明,W_5的比电容和功率性能都优于W_1.Na~+、Cl~-杂质不仅降低了氧化钌的比电容,也降低了氧化钌的功率性能.在非晶态水合氧化钌的制备过程中杂质含量的控制对获得高超电容性能十分重要.文中还分析了Na~+、Cl~-杂质对电容性能不利影响的机理.
关键词:
无机非金属材料
,
材料物理与化学
,
超级电容器
,
X射线光电子能谱
,
氧化钌
