NdOx作为助催化剂对PtRu/C电催化氧化甲醇活性的影响

采用沉积-还原法制备了PtRu-NdOx/C催化剂, 借助TEM、EDS和XRD等测试手段对其进行了微结构和组成的表征. 结果表明, 催化剂中Pt与Ru以合金形式存在, 而Nd的氧化物则以无定形形态存在. 催化剂粒子的平均粒径在2 nm左右, 晶胞参数为0.3896 nm, Nd氧化物的加入对PtRu合金的晶体结构影响不明显. 采用循环伏安法和计时电流法, 比较了PtRu-NdOx/C催化剂和PtRu /C催化剂对甲醇氧化的电催化活性, 结果表明, 加入Nd的氧化物作为助催化剂能明显提高PtRu /C催化剂对甲醇氧化的电催化性能.     

Nd_x作为助催化剂对PtRu/C电催化氧化甲醇活性的影响

采用沉积-还原法制备了PtRu-NdOx/C催化剂,借助TEM、EDS和XRD等测试手段对其进行了微结构和组成的表征.结果表明,催化剂中Pt与Ru以合金形式存在,而Nd的氧化物则以无定形形态存在.催化剂粒子的平均粒径在2nm左右,晶胞参数为0.3896nm,Nd氧化物的加入对PtRu合金的晶体结构影响不明显.采用循环伏安法和计时电流法,比较了PtRu-NdOx/C催化剂和PtRu/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性,结果表明,加入Nd的氧化物作为助催化剂能明显提高PtRu/C催化剂对甲醇氧化的电催化性能.     

DSA电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题

钛基氧化物涂层电极(DSA^®)由于其对阳极析氯、阳极析氧、有机污染物电化学降解等具有优异的电催化活性而受到研究者的广泛关注,但DSA电极电催化现象背后的一些重要而基础性的问题仍未被人们完全认识。本文针对目前国内外有关DSA电极电催化研究领域中的几个研究热点、不足之处、以及尚待深入探究的问题,进行了简要介绍、分析和讨论。DSA电极的电催化活性主要是来自于其表面的金属氧化物涂层。本文强调对“氧化物涂层”自身固体物理-化学性能或过程的研究,有助于深入揭示钛基活性氧化物涂层电极电催化现象的微观作用机制和内在本质,并反过来指导人们更加理性地通过设计和优化DSA电极的制备方法和条件,调控表面氧化物涂层的化学组成与结构,进而达到增强钛基涂层电极电催化活性之目的。     

模板法制备钙钛矿型复合氧化物催化剂的研究进展

钙钛矿型复合氧化物由于其组成和结构的特殊性以及优秀的热稳定性、氧化还原性能、氧迁移率和电子离子导电性,近年来在催化剂领域引起人们的广泛关注。将纳米多孔设计策略应用于钙钛矿型氧化物,可以在各种应用中带来新的和优异的性能。制备多孔金属氧化物材料主要采用模板法,本文综述了钙钛矿型复合氧化物的结构特征以及使用硬模板法、软模板法、生物模板法、其他模板法制备其的基本原理和操作步骤,讨论了各种模板剂的优缺点,简要介绍了钙钛矿型复合氧化物催化剂的几种应用领域,最后展望了钙钛矿型复合氧化物催化剂的未来研究方向。     

磷钼酸修饰炭载Pd电极的H2O2电催化还原

采用化学还原法制备了炭载钯（Pd/C）催化剂,浸渍修饰磷钼酸（PMA）制备成复合催化剂. 通过XRD和红外谱图（IR）表征催化剂的组分和结构,采用线性扫描曲线及计时电流曲线考察了该电极的电催化性能. 研究表明,室温（20 ^oC）PMA-Pd/C电极的H₂O₂还原电催化活性更优.     

脉冲阳极电沉积制备锰氧化物涂层电极

采用脉冲阳极电沉积工艺制备掺杂的锰氧化物涂层电极, 并利用FESEM、SEM、XRD及电化学等方法研究了涂层电极的形貌、相结构及性能. 结果表明, 该方法通过脉冲参数的调整, 可获得优异的电催化性能与稳定性能的涂层电极. 当脉冲频率(f)为90 Hz, 脉冲通断比为1:2时, 具有较大的镀速, 获得较厚的涂层; 氧化物为独特的纳米线与近球状纳米颗粒共聚的网络结构, 不仅增加了电极的电催化活性, 而且有效提高了电极的使用寿命,加速寿命达到1635 h, 比直流阳极电沉积提高55.3%.     

搅拌速率对β-PbO_2-CeO_2-ZrO_2复合电极材料电化学性能的影响

为了提高三价铬镀铬工艺中阳极材料的性能,采用阳极氧化法制备了掺杂纳米颗粒的β-Pb O2-Ce O2-Zr O2复合电极材料。通过扫描电化学显微镜和析氧极化曲线的测量,考察了不同搅拌速率条件下制备的复合电极材料在硫酸盐体系三价铬镀液中的电催化活性,利用塔菲尔曲线考察了复合电极材料的耐蚀性,并辅以扫描电镜表征了电极材料的微观形貌。结果表明:当施镀搅拌速率为350 r·min-1时,所制备的复合电极材料具有结构致密、电催化活性高、耐蚀性强等特点。     

Pt/WC/TiO2催化剂的制备及其电催化性能研究

以TiO2为载体制备了Pt/WC/TiO2三元复合催化剂,并由XRD、SEM和TEM等表征催化剂样品的形貌和结构特征.用循环伏安法测定了三元复合催化剂在酸性条件下对甲醇氧化的电催化性能,并将其与二元复合催化剂Pt/TiO2和Pt/WC的电催化性能进行比较.结果表明：三元复合催化剂具有更好的催化活性.进一步研究了二氧化钛晶相对Pt/WC/TiO2催化剂电催化活性的影响.     

Ni-Mo/LaNi5多孔复合电极的制备及其电催化析氢性能

用复合电沉积及碱液溶解法制备了Ni-Mo/LaNi₅多孔复合电极. 运用扫描电镜和X射线衍射表征了复合电极的多孔两相复合结构. 在20% (w) NaOH溶液中, 采用稳态极化、电化学阻抗技术研究了Ni-Mo/LaNi₅多孔复合电极的电催化析氢性能, 电化学脱附为整个反应的控制步骤. 用循环伏安、长时间间断电解和差示扫描量热实验评价了该电极的稳定性能. 结果表明, 含有LaNi₅的多孔复合电极的电催化性能得到了提高, 并且具有优异的抗断电性能.     

多壁碳纳米管负载高分散Pt-PrxCe1-xO2-δ复合催化剂对甲醇的电催化氧化作用研究

通过反向化学共沉淀法制备PrxCe1-xO2-δ稀土纳米复合氧化物作为助催化掺杂剂,将其包覆在多壁碳纳米管(MWCNTs)的表面作为催化剂复合载体,然后使用了柠檬酸盐-KBH4液相还原法制备了粒径分布均匀、性质稳定的Pt纳米溶胶,并沉积在上述载体中得到负载型Pt-PrxCe1-xO2-δ/CNT复合电催化剂,制备的催化剂中Pt载量为20%(质量分数).使用XRD,SEM等手段对催化剂样品进行了物相形貌表征.使用循环伏安法对催化剂的电化学性能进行了测试.结果表明,经Pr,Ce纳米复合氧化物掺杂的催化剂比传统Pt/CNT催化荆具有更低的甲醇氧化电位和更好的耐中间产物毒化能力.     

复合电沉积的最新研究动态

综述近年来国内外复合电沉积技术最新研究动态.重点探讨纳米复合镀层,电催化复合镀层以及光活性复合镀层等方面的研究现状和发展趋势.纳米复合镀层比一般的复合镀层具有更高的硬度,更好的耐磨性和耐蚀性;电催化复合镀层则可在纯金属电极,合金电极的基础上进一步降低电极反应的过电位.以金属氧化物,导电聚合物作为基质材料的电催化复合镀层已为现代复合电沉积技术开辟了一个新领域.     

苯甲酸在疏水性复合电极上的电化学还原行为

以铜片和锌片为基材,复合电镀制得Cu-PTFE(聚四氟乙烯)和Zn-PTFE疏水性复合电极,并将复合电极应用于苯甲酸的电化学还原行为研究。测定了复合电极在电解液中的Tafel极化曲线、循环伏安、电极稳定性和交流阻抗等电化学参数。结果表明,在苯甲酸电还原制备苯甲醛中,Cu-PTFE复合电极相对于Zn-PTFE复合电极具有较高的催化活性,其电还原产率分别为88.4%和79.2%,因此,Cu-PTFE复合电极有望成为苯甲酸电化学还原制备苯甲醛的电极材料。电化学行为的研究结果显示,苯甲酸在疏水性复合电极上的电还原过程可能只受电子迁移过程控制。     

2-甲基吡啶在PbO2-SPE组合电极上的电氧化研究

分别采用热压法和热压-电镀法制备PbO2-SPE组合电极, 通过循环伏安和稳态极化曲线测量, 研究了这两种电极对2-甲基吡啶电氧化反应的电催化活性, 同时考察了工作电极电解液中有、无液相支持电解质电位与电流密度的关系及不同对电极电解液情况下, 电流密度与过电位和过电位与槽压的关系. 通过一般PbO2电极与热压-电镀法PbO2-SPE组合电极在电流密度与过电位和电流密度与槽压变化的比较, 发现热压-电镀法制备的PbO2-SPE组合电极在相同过电位下具有更高的电流密度, 在相同电流密度下具有较低的槽压.     

用尖晶石型化合物NiCo2O4和复合镀技术制备析氧电极

为减少析氧电位、提高电极的稳定性、降低能耗和成本，人们一直在努力合成各种过渡金属复合氧化物作为析氧的电催化材料［１］．研究表明，尖晶石型化合物ＮｉＣｏ２Ｏ４对氧的析出有较高的催化活性［２］．但因其制备方法多为喷涂热解法，需４００℃以上温度，因此易发生...     

羟基新戊醛在PbO2-SPE组合电极上的电氧化研究

采用热压-电镀法制得PbO₂-固体高聚物电解质(SPE)组合电极. 通过伏安曲线和槽压与过电位曲线的测量, 研究羟基新戊醛在该组合电极上电氧化行为. 通过PbO₂-SPE组合电极在阳极液中有、 无液相支持电解质及不同阴极液情况下的循环伏安曲线和线性伏安曲线比较, 证明该组合电极对羟基新戊醛氧化有较好的电催化作用.     

铜-聚四氟乙烯复合电极的研制及应用

对铜-聚四氟乙烯复合电极的制作方法进行了研究,对其电分析性能做了考察,用XPS及SEM对电极表面形态进行了表征。实验证明,以5mA/cm²的电流密度镀0.5C所得的复合电极有优良的机械性能和分析性能,将其与裸铜电极相比,前者不仅加宽了电位窗,而且增大了对醇醛糖的恒电位安培法响应。将它做成流动注射分析检测池的柱状工作电极,则背景信号降低,使检出限进一步降低。可检出3×10^-6mol/L葡萄糖。本文还对它们的电氧化过程作了探讨。     

邻碘苯甲酸电还原脱碘的原位红外光谱研究

采用循环伏安法研究了邻碘苯甲酸在NaOH溶液中的电化学还原反应,与Pt和Ti等电极相比,Ag和Cu电极对邻碘苯甲酸具有较好的电还原活性,还原电位向正电位方向移动.通过原位红外光谱技术研究了邻碘苯甲酸在Ag和Cu电极上的电还原机理.结果表明,在电位高于-800 mV时,邻碘苯甲酸在Ag电极表面先形成吸附中间态R…I…Ag,而在Cu电极表面以负离子形式存在.随着电位的进一步负移,邻碘苯甲酸在Ag和Cu电极上均发生脱碘加氢反应,经还原得到最终产物苯甲酸.     

复合金属氧化物Sn-Sb-Mn/陶瓷粒子电极体系的电催化性能

通过热分解法制备了复合金属氧化物Sn-Sb-Mn/陶瓷粒子电极, 分别采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X 射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和N2吸附-脱附等技术对电极的形貌、晶相组成、比表面积和孔径分布进行了表征. 考察了该三维粒子电极系统的析氧特性, 采用循环伏安法分析了三维系统的电催化性能, 并且进行了电化学催化降解苯酚的试验. 结果表明, 制备的陶瓷粒子电极涂层比表面较大、孔结构发达, 有利于电催化反应; 电催化降解主要发生在电化学析氧区; 粒子电极系统对苯酚降解作用显著, 明显高于二维电极系统, 苯酚的去除率为92.3%, 总有机碳(TOC)的去除率为66.7%. 研究结果表明, 该三维粒子电极系统具有优良的电催化性能.     

基于纳米银-石墨烯复合材料的增强效应电化学测定对乙酰氨基酚

利用氧化还原反应制备纳米银-石墨烯复合纳米材料(Ag NPs-GN),将其修饰在玻碳电极表面制备了纳米银-石墨烯修饰玻碳电极(Ag NPs-GN/GCE)。在p H 4.78的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了对乙酰氨基酚在Ag NPs-GN/GCE和GN/GCE上的电化学行为。结果表明,二者对对乙酰氨基酚的氧化还原反应均有电催化作用,而且复合纳米材料Ag NPs-GN具有较单一GN更好的催化效果。用方波伏安法测得对乙酰氨基酚的还原峰电流与其浓度在1.0×10-7~5.0×10-4mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为3.0×10-8mol/L。建立了片剂中对乙酰氨基酚含量测定的新方法,修饰电极具有较好的重现性和稳定性。     

Carbon nanotubes as a secondary support of a catalyst layer in a gas diffusion electrode for metal air batteries

In this paper, we report the use of binary carbon supports (carbon nanotubes (CNTs) and active carbon) as a catalyst layer for fabricating gas diffusion electrodes. The electrocatalytic properties for the oxygen reduction reaction (ORR) were evaluated by polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in an alkaline electrolyte. The binary-support electrode exhibits better performance than the single-support electrode, and the best performance is obtained when the mass ratio of carbon nanotubes and active carbon is 50:50. The results from the electrode kinetic parameters indicate that the introduction of carbon nanotubes as a secondary support provides high accessible surface area, good electronic conductivity, and fast ORR kinetics. Furthermore, the effect of CNT support on the electrocatalytic properties of Pt nanoparticles for binary-support electrodes was also investigated by different loading-reduction methods. The electrocatalytic activity of the binary-support electrodes is improved dramatically by Pt loading on CNT carbon support, even at very low Pt loading. Additionally, the EIS analysis results indicate that the process of ORR may be controlled by diffusion of oxygen in the electrode thin film for binary-support electrodes with or without Pt catalyst.