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51.
52.
石墨烯基催化剂的设计合成与电催化应用 总被引:2,自引:1,他引:1
为了解决能源匮乏和环境污染的问题,研究人员正致力于寻找清洁可持续的新能源。 其中,氧气还原、氧气析出、析氢反应等是紧密联系新型清洁能源获取和存贮的重要电化学反应。 为了提高其能量转化效率,电催化剂(如碳载铂Pt/C)被广泛地用于降低其反应活化能、提高能量转化效率。 近年来,石墨烯作为一种具有高比表面积和优异导电性的二维碳材料受到了广泛关注。 通过表面杂原子掺杂、缺陷调控和引入催化活性组分等方式,获得了催化性能与贵金属催化剂相媲美,且低价格和高稳定性的非贵金属石墨烯基催化材料。 针对氧气还原、氧气析出和析氢反应在燃料电池、金属-空气电池和电催化水分解中的应用,本文概括综述了通过表/界面结构性质调控提高石墨烯电催化性能和稳定性,获得具有双功能或复合催化性能的石墨烯基催化剂的最新研究进展。 最后总结和展望了亟待解决的问题及未来的发展趋势。 相似文献
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Yolk–Shell‐Structured Cu/Fe@γ‐Fe2O3 Nanoparticles Loaded Graphitic Porous Carbon for the Oxygen Reduction Reaction 下载免费PDF全文
Meiwen Wang Chao Su Martin Saunders Ji Liang Zongping Shao Shaobin Wang Jian Liu 《Particle & Particle Systems Characterization》2017,34(10)
Core–shell Cu/γ‐Fe2O3@C and yolk–shell‐structured Cu/Fe@γ‐Fe2O3@C particles are prepared by a facile synthesis method using copper oxide as template particles, resorcinol‐formaldehyde as the carbon precursor, and iron nitrate solution as the iron source via pyrolysis. With increasing carbonization temperature and time, solid γ‐Fe2O3 cores are formed and then transformed into Fe@γ‐Fe2O3 yolk–shell‐structured particles via Ostwald ripening under nitrogen gas flow. The composition variations are studied, and the formation mechanism is proposed for the generation of the hollow and yolk–shell‐structured metal and metal oxides. Moreover, highly graphitic carbons can be obtained by etching the metal and metal oxide nanoparticles through an acid treatment. The electrocatalytic activity for oxygen reduction reaction is investigated on Cu/γ‐Fe2O3@C, Cu/Fe@γ‐Fe2O3@C, and graphitic carbons, indicating comparable or even superior performance to other Fe‐based nanocatalysts. 相似文献
54.
55.
Xiaogang Wang Weilin Xu Xiaochun Zhou Tianhong Lu Wei Xing Changpeng Liu Jianhui Liao 《Journal of Solid State Electrochemistry》2009,13(9):1449-1453
A prominent methanol-tolerant characteristic of the PtCeOx/C electrocatalyst was found during oxygen reduction reaction process. The carbon-supported platinum modified with cerium
oxide (PtCeOx/C) as cathode electrocatalyst for direct methanol fuel cells was prepared via a simple and effective route. The synthesized
electrocatalysts were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. It was found that the cerium
oxide within PtCeOx/C present in an amorphous form on the carbon support surface and the PtCeOx/C possesses almost similar disordered morphological structure and slightly smaller particle size compared with the unmodified
Pt/C catalyst. 相似文献
56.
以碳纳米粉(XC-72R)作为载体,采用三种不同方法合成Pt/C负载型催化剂。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、循环伏安法(CV)、恒电位测试(Potentiostatic)以及线性极化分析(Potentiodynamic polarization)等手段进行催化剂表征,结果表明,微乳法制得的负载型催化剂,活性组分的颗粒尺寸为5~10nm,且均匀地分散在载体表面,其电化学性能良好。而微乳法进一步制备的含不同比例的负载型的PtIr/C催化剂,其中以Pt85Ir15表现出更为较好的电化学综合性能。 相似文献
57.
XING Zi-hao ZHAO Tian-meng JIANG Bo YIN Min SI Feng-zhan LIU Chang-peng YANG Wen-sheng 《高等学校化学研究》2012,28(6):1074-1077
Carbon supported Pt(Pt/C) electrocatalysts were prepared with glucose as protection agent and NaBH4 as reductant. The Pt nanoparticles deposited on carbon support presented reduced size and well dispersity attributed to the protection effect of glucose. Glucose absorbed on the particle surface was readily removed by water washing without leading to agglomeration of the Pt nanoparticles. The as-prepared Pt/C electrocatalysts showed improved mass activity for methanol electrooxidation compared to the catalyst prepared without glucose protection. The improved performance is attributed to the larger electrochemical active surface area thus increased active sites on the Pt/C elctrocatalysts prepared under the protection of glucose. 相似文献
58.
通过低温氧化法在活性碳表面修饰聚吡咯(PPy-C), 并以PPy-C为载体制备了纳米Pd催化剂(Pd/PPy-C). 采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等手段对载体PPy-C及催化剂Pd/PPy-C进行了表征, 电化学测试结果表明, Pd/PPy-C催化剂电极不但能够增强催化剂对甲酸催化氧化的活性, 而且还能够大幅度提高催化剂的稳定性, 因此以PPy-C为载体的Pd/PPy-C催化剂是一类具有潜在应用前景的直接甲酸燃料电池阳极催化剂. 通过分析电化学比表面随循环伏安次数的变化及多电势阶跃实验结果表明, 催化剂电极活性衰减的主要原因是载体被氧化及电极表面积累强吸附物种的结果. 相似文献
59.
采用乙醇挥发自组装法,以F127为模版,甲阶酚醛树脂为碳源,聚苯胺为配体,加入硝酸铁和硅酸盐,制备了有序多级孔的Fe-N-C-PANI催化剂.催化剂的成分和形貌表征结果表明,在热处理温度为800℃时,有序介孔的结构最清晰,拥有整齐的孔道和最高的比表面积(1007 m2/g);XPS分析结果表明,吡啶氮原子和石墨氮原子含量(摩尔分数)为3.86%.热处理温度升高过程中Fe(Ⅲ)被还原,向单质Fe转化,并促进了N的掺杂,使碳化铁转化为Fe-Nx活性位点,提高了催化剂的氧还原反应(ORR)催化活性,热处理温度达到900℃时,过多的单质铁使其氧还原活性下降.在酸性溶液中,Fe-N-C-PANI-800催化剂的起始电位可达0.89 V,半波电势为0.81 V.有序介孔结构使催化剂更易石墨化,提高了材料的稳定性. 相似文献
60.