部分氧化碳化硅提高钯催化氧还原反应性能（英文）

燃料电池具有能量转换效率高的优点,是能量转换与储存的高效器件之一.目前,燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢,并且催化ORR大量使用铂碳(Pt/C)催化剂,由于Pt储量少,价格高,载体碳材料易发生碳蚀导致催化剂稳定性降低,限制了其进一步商业化应用.钯(Pd)与Pt为同族元素,具有相似的电子结构和化学性质,其储量是Pt的50倍,同时, Pd具有良好的抗甲醇毒性和抗一氧化碳毒性,因此,被视为燃料电池中阴极Pt催化剂的潜在替代品.但商用Pd/C催化剂的ORR活性较Pt/C差,因此,大量的研究工作集中在提高Pd基ORR催化剂的活性方面:将Pd与具有3d轨道的金属形成合金或将Pd负载到不同的载体上.通过选择合适的载体影响Pd的电子结构,从而提高催化剂活性和稳定性,是一种较简单的、有利于规模化生产Pd基ORR催化剂的方法.碳化硅(SiC)具有良好的电化学稳定性、热稳定性、机械强度和较强的供电子能力,可被用作ORR的金属催化剂载体.然而,由于金属与SiC作用较弱,需要制备特殊形貌的SiC或将SiC表面改性;通常,这些SiC基载体的制备过程复杂并且成本高.而在有氧条件下制备、保存或使用SiC时,...     

聚苯胺对钯催化甲酸电氧化反应的促进作用

钯基纳米材料是甲酸电氧化反应的优良催化剂.本工作制备了两个系列钯基催化剂,并考察了聚苯胺对钯上甲酸电氧化反应的助催化作用.一种是以聚苯胺为基底,在其表面电沉积钯纳米粒子,制得nPANI/Pd催化剂(n表示聚合苯胺的循环数);另一种是直接在商业Pd/C催化剂表面电聚合苯胺,制得Pd/C/nPANI催化剂.结果显示,聚苯胺单独存在时对甲酸电氧化反应没有催化活性,但其可对钯上甲酸电氧化反应呈现明显的促进作用,且促进作用与聚苯胺的厚度(聚合循环数)密切相关.在两个系列催化剂中,15PANI/Pd和Pd/C/20PANI显示出最高的催化性能.15PANI/Pd中钯的质量比催化活性是纯钯催化剂的7.5倍; Pd/C/20PANI中钯的质量比催化活性和本征催化活性分别是商业Pd/C催化剂的2.3和3.3倍.钯催化性能的提升与聚苯胺和钯纳米粒子间的电子效应有关.     

乙醇在钯电极上的电氧化机理

利用循环伏安与现场傅里叶变换红外(FTIR)光谱对乙醇在Pd电极上的电氧化机理进行了研究. 循环伏安测量表明, 乙醇在Pd上氧化的性能受pH值与乙醇浓度的影响. 当溶液pH>11.0时, Pd对乙醇才具有催化性能, 而且乙醇在Pd上氧化的性能随着pH值和乙醇浓度的增加而提高. 现场红外光谱电化学测量结果证明, 乙醇在不同pH 溶液中的氧化反应机理和产物不同. 当溶液pH>13.0 时, 产物只有乙酸盐, 说明乙醇仅发生部分氧化, 乙醇中的C—C键没有断裂. 当溶液pH≤13.0时, 尽管乙醇在Pd电极上的氧化活性受到抑制, 却发生完全氧化而产生二氧化碳, 说明乙醇的C—C键在低碱环境中容易断裂, 最后乙醇被完全氧化. 实验中没有检测到CO, 表明该反应途径是一个非毒化过程.     

钯纳米线电极的制备及其应用于乙醇的电化学氧化研究

纳米线作为纳米科学领域中的重要一员,因其优异的光学、电学及磁学等特性引起了凝聚态物理学界、化学界以及材料科学界科学家们的极大关注,并己成为当今纳米科技研究的热点领域[1].纳米线的制备方法有多种,本文提及的模板法制备纳米线结构技术是20世纪90年代初发展起来的一种既经济又简便实用的新工艺[2].     

电化学氧化法合成茴香醛（Ⅱ）

研究了茄香脑电氧化合成茄香醛的最佳条件：以乙醇和水为溶剂，以含１．９％茄香脑和１．６％ＮＨ４ＮＯ３（支持电解质）的乙醇溶液作阳极液；不含茄香脑的混合溶液的阴极液。溶液ＰＨ＝１－２，池温２５－２８℃，控电流电解，电流效率６０－６２％，反应总级数ｎ＝１。     

纳米钯催化剂对甲醇的电催化氧化

采用水热法,以甲醛作还原剂还原Pd2+-EDTA络合物,制得钛基纳米钯颗粒电极(nanoPd/Ti).扫描电子显微镜(SEM)显示,纳米钯颗粒直径约为60 nm,形成三维立体网状结构.在碱性溶液中,循环伏安及交流阻抗测试分别表明:nanoPd/Ti电极对甲醇氧化有极高的阳极电流、较低的起始氧化电位和较强的抗CO毒化能力.在nanoPd/Ti电极上甲醇电氧化反应的阻抗值较低,增加甲醇浓度,电极阻抗更低.电极对甲醇氧化具有极好的电催化活性.     

Au-Pd/石墨烯和Au-Pd/碳纳米管催化电化学氧化甲酸（英文）

利用化学还原法合成了石墨烯和碳纳米管负载的Au-Pd纳米粒子.石墨烯负载的Au-Pd纳米粒子(AuPd/G)的粒径远小于碳纳米管负载的Au-Pd纳米粒子(Au-Pd/CNTs)的粒径,且Au-Pd纳米粒子在复合材料上分布均匀.与碳纳米管负载的Au-Pd纳米粒子催化剂相比,石墨烯负载的Au-Pd催化剂对甲酸的催化显示出更好的电催化活性,结果表明作为Au-Pd纳米粒子的基底,石墨烯可以明显提高Au-Pd纳米粒子的电催化活性.在0.1mol/L H_2SO_4中,该纳米修饰电极对甲酸有良好的电催化作用,甲酸在电极上的氧化动力学过程为扩散控制过程.     

H2O2参与的钯催化烯炔氧化环化反应

钯催化的氧化反应在有机合成中是一种重要的反应．最近许多钯参与的氧化反应中涉及Pd（Ⅳ）中间体的被报道，这些Pd（Ⅳ）中间体很容易发生还原消除形成C—O，C—N，C—C和C—Cl键．然而，上述反应中Pd（Ⅳ）中间体的生成需要大量的强氧化剂，如PhI（OAc）2，oxone，NXS或PhICl2，从而产生大量的副产物．相对而言，钯催化的氧化反应却很少用双氧水作氧化剂，这是因为钯能催化双氧水分解．     

镀Pd的GC电极上HCOOH的电催化氧化

在玻璃碳 (GC)基底上电沉积Pd ,应用SEM观测Pd沉积层的表面形貌 ,用循环伏安法研究了Pd/GC电极上HCOOH在HClO4溶液中的电氧化行为 .结果表明 ,Pd的电沉积条件影响电极的催化性能 .在高电流密度下制得的Pd/GC电极对HCOOH的电氧化具有比纯Pd电极更高的催化活性 .当电极表面生成PdO时 ,HCOOH被电氧化的活性很低 ,而在PdO还原后生成的Pd表面 ,HCOOH的电氧化显示极高的活性 .本文还讨论了Pd(Ⅱ )离子对HCOOH电氧化过程的影响 .     

Pt（111）表面上一氧化碳的吸附与氧化反应

Ｐｔ（１１１）表面上一氧化碳的吸附与氧化反应１）刘金尧（清华大学一碳化工国家重点实验室北京１０００８４）ＸｕＭＺａｅｒａＦ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣａｌｉｆｏｒｎｉａＲｉｖｅｒｓｉｄｅＣＡ９２５２１）关键词...     

Titanium Carbide (Ti3C2Tx) MXene Ornamented with Palladium Nanoparticles for Electrochemical CO Oxidation

Titanium carbide (Ti₃C₂T_x) MXene possesses various unique physicochemical and catalytic properties. However, the electrochemical CO oxidation performance is not yet addressed experimentally. Herein, Ti₃C₂T_x (T_X=OH, O, and F) ordered and exfoliated two-dimensional nanosheets ornamented with semi-spherical palladium nanoparticles (2.5 Wt. %) with an average diameter of (10±1 nm) (denoted as Pd/Ti₃C₂T_x) is rationally designed for the electrochemical CO oxidation. The fabrication process is based on the selective chemical etching of Ti₃AlC₂ and delamination under sonication to form Ti₃C₂Tx nanosheets that are used as a substrate and reducing agent for supporting in situ growth of Pd nanoparticles via impregnation with Pd salt. Interestingly, Pd-free Ti₃C₂T_x displayed inferior CO oxidation activity, while Pd/Ti₃C₂T_x enhanced the CO oxidation activity substantially. This is attributed to the combination of outstanding physicochemical properties of Ti₃C₂T_x and the catalytic merits of Pd nanoparticles.     

Electrochemical Oxidation of Nitrogen towards Direct Nitrate Production on Spinel Oxides

Nitrates are widely used as fertilizer and oxidizing agents. Commercial nitrate production from nitrogen involves high‐temperature‐high‐pressure multi‐step processes. Therefore, an alternative nitrate production method under ambient environment is of importance. Herein, an electrochemical nitrogen oxidation reaction (NOR) approach is developed to produce nitrate catalyzed by ZnFe_xCo_2?xO₄ spinel oxides. Theoretical and experimental results show Fe aids the formation of the first N?O bond on the *N site, while high oxidation state Co assists in stabilizing the absorbed OH^? for the generation of the second and third N?O bonds. Owing to the concerted catalysis, the ZnFe_0.4Co_1.6O₄ oxide demonstrates the highest nitrate production rate of 130±12 μmol h^?1 g_MO^?1 at an applied potential of 1.6 V versus the reversible hydrogen electrode (RHE).     

2,4-二氯苯酚的电化学氧化降解反应研究

采用循环伏安法和原位红外光谱技术研究了2,4-二氯苯酚在Pt电极上的电化学氧化降解反应,结合Fukui函数值预测了2,4-二氯苯酚在电化学氧化过程中的反应位点. 结果表明,Pt电极对2,4-二氯苯酚有良好的电催化活性,2,4-二氯苯酚在电极表面反应主要有3个途径：直接通过电化学反应脱去氯离子,生成苯酚;在·OH的进攻下,C—Cl键断裂,4位Cl较2位Cl先脱去,生成苯二酚,并可进一步氧化生成苯醌以及不饱和羧酸;在·OH的进攻下发生苯环开环反应,生成含氯不饱和羧酸. 在1700 mV左右,2,4-二氯苯酚可经电化学氧化生成CO₂.     

磷钼酸修饰铂电极的电化学行为及对甲醇氧化的电催化作用

通过循环伏安扫描法制备了PMo₁₂修饰Pt/Pt电极,并研究了该修饰电极在硫酸溶液中的电化学行为。研究结果表明:虽然磷钼酸具有较大的分子尺寸,但在Pt/Pt电极上仍能发生吸附作用,并且由于PMo₁₂在电极上的吸附,降低了Pt/Pt电极上氢区和氧区的荷电量,另外在0.02V左右还观察到磷钼酸的氧化-还原峰。通过稳态极化曲线和循环伏安曲线研究了PMo₁₂修饰Pt/Pt电极对甲醇氧化的电催化作用。测试结果表明:PMo₁₂修饰铂基电极不但对甲醇的电氧化具有较高的活性,而且还有一定的抗CO中毒性。该修饰电极还具有较高的稳定性。     

Electrocatalytic Oxidation of Ethanol on Electrodcposited Palladium Electrode

Therearemanyinvestigationsabouttheelectrocatalyticoxldationofethanolontheelectrodeofplatinunlelectrode'-'.whicharemainlyinacidmedium.However.tothebestknowledgeoftheauthor.therearenoinvestigationsabouttheoxidatiollofethanolonpalladiumelectrode.letaloneonPd/GCelectrodepreparedbyelectrodeposition.Accordingtotheexperimentalresultsinthispaper,Pd/GCelectrodeismoreelectroactivetotheoxidationofethanolthantothatofmethanolinalkalinemedium(e.g.inI.0mol/LNaOH).basedontheiroxidationpeakpotentialswhicha…     

杂多酸修饰的电极对于甲醇电氧化的促进作用

采用杂多酸修饰光滑铂电极,研究其对甲醇电催化氧化的作用,发现与未修饰光滑铂电极相比,分别经磷钨酸和硅钨酸修饰的电极上甲醇电催化氧化速率明显增加.     

肾上腺素电氧化生成肾上腺素醌的反应动力学

使用以铂片为工作电极的长光程薄层电化学池,采用单电位阶跃计时吸收法测定了1．0mol·L^-1H2SO4和冰醋酸中,肾上腺素电氧化生成肾上腺素醌的动力学参数．实验结果表明：肾上腺素在1．0mol·L^-1H2SO4介质中比在冰醋酸中容易被氧化．     

Pt-Ni-P/Ti蜂窝状电极的制备及其催化甲醇氧化性能研究

Ti基体上,通过电沉积-置换的方法制备了具有蜂窝状结构的Pt-Ni-P/Ti催化电极.采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）对催化剂进行了表征.通过阳极线性伏安扫描法（LSV）、连续循环伏安法（CV）、预吸附单层CO溶出法研究了其甲醇氧化催化活性和抗CO中毒能力.SEM测试结果显示,非晶态Ni-P置换制备的Pt-Ni-P催化剂受“异地溶解-沉积”机理的影响而呈蜂窝状结构,而晶态Ni置换制备的Pt-Ni催化剂受“原位溶解-沉积”机理呈麦粒状.电化学测试结果表明,Pt-Ni-P/Ti电极在碱性介质中的甲醇氧化起始电位和CO氧化起始电位均比Pt-Ni/Ti电极更负,表明P掺杂可以增强Pt-Ni的甲醇氧化催化活性和抗CO中毒能力.     

Cyclic Lipopeptide Antibiotic Daptomycin Electrochemical Oxidation at a Glassy Carbon Electrode

Daptomycin was the first approved drug from a new class of antimicrobials, the cyclic lipopeptides, and presents a broad spectrum of activity against a wide range of gram‐positive bacteria. The daptomycin redox behaviour, by cyclic, differential pulse and square wave voltammetry, in a wide pH range, at a glassy carbon electrode, was investigated. The daptomycin oxidation was a two‐step irreversible diffusion‐controlled process and the diffusion coefficient D_DPT = 2.32 × 10⁻⁵ cm² s⁻¹, was calculated. A detection limit LOD = 0.32 μM, was obtained. For the first time daptomycin, in fetal bovine serum biological fluid, using DP voltammetry, was determined.