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三维结构氧化石墨烯载铂催化剂对甲醇电催化性能 《燃料化学学报》2017,45(2):194-199
喷雾干燥法制备具有三维结构的氧化石墨烯(PGO),在其表面进一步负载活性成分Pt,得到纳米Pt/PGO复合催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、透视电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等对催化剂的形貌和结构进行表征。结果表明,PGO具有类似于长4-6μm和宽2.0-3.0μm的三维纸团结构,平均粒径为4.2 nm的Pt纳米粒子均匀分布在其表面。采用循环伏安和计时电流法研究了在酸性溶液中催化剂对甲醇的电催化氧化性能。结果表明,Pt/PGO催化剂对甲醇呈现出更高的电催化氧化活性和稳定性。PGO所具有的三维结构和双功能作用机理有利于甲醇在铂表面的电催化氧化过程的发生。 相似文献
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硬脂酸镍L—B膜对甲醇的电催化氧化 总被引:1,自引:0,他引:1
硬脂酸镍L-B膜电极对甲醇具有良好的电催化作用,膜中镍离子主要以-CooNi(OH)形式存在,电催化过程受OH-浓度的影响,也涉及甲醇分子在膜内的穿透。 相似文献
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载铂微粒的聚苯胺薄膜电极对甲醇的电催化氧化 总被引:9,自引:1,他引:9
用电化学方法制备的载有金属铂微粒的聚苯胺(PAn)膜电极对甲醇在硫酸中的电化学氧化具有很高的催化活性。电极材料中的铂微粒是沿着聚苯胺的纤维分布的,而且主要沉积在PAn膜的表面。 相似文献
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在ITO导电玻璃上, 采用循环伏安法制备Pt-Au复合催化剂. 通过扫描电镜(SEM), X射线能量色散谱(EDX), X射线衍射(XRD)及其电化学方法对催化剂样品进行了表征. SEM结果表明, Pt-Au复合催化剂的形貌近似球状粒子. 循环伏安法和计时电流法的测试结果表明, 复合催化剂中Au的加入有利于甲醇的电催化氧化, 并提高了Pt对甲醇氧化的抗毒化能力. 同时研究了复合催化剂中Au的不同含量对甲醇氧化的影响, 结果表明, 当 Pt和Au物质的量比为1.07∶1时, Pt-Au/ITO催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性. 相似文献
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铂微粒修饰的氧化钛电极对甲醇的电催化氧化性能 总被引:6,自引:2,他引:6
直接甲醇质子交换膜燃料电池(DMPEMFC)可用作未来电动车辆的动力电源,但要达到实际应用还有大量问题有待进一步解决.目前限制DMPEMFC实际应用的主要问题是甲醇阳极氧化催化剂低的活性、高的价格及催化剂的毒化. 相似文献
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采用湿化学法在碳纳米管(MWCNTs)上负载Ni纳米粒子(MWCNTs-Ni),并制备MWCNTs-Ni修饰玻碳电极(MWCNTs-Ni/GCE),用X射线粉末衍射和透射电子显微镜测试技术对MWCNTs-Ni的物相和形貌进行了表征,通过循环伏安法研究了该修饰电极在碱性介质中的电化学行为以及对甲醇的电催化氧化作用。结果表明,面心立方的Ni纳米粒子均匀分散在碳纳米管表面,平均粒径约为16 nm,MWCNTs-Ni/GCE在碱性介质中的电化学行为是受扩散控制的准可逆过程,对甲醇的电催化氧化具有较高的电催化活性。 相似文献
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采用浸渍还原法制备了炭黑负载Pt及Pt-Fe双金属催化剂,通过X光衍射、扫描电镜及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.利用循环伏安法和计时电流法研究了溶液pH值和Pt/Fe原子比对Pt-Fe/C催化剂的甲醇电催化氧化活性与稳定性的影响.结果显示,当溶液pH值为9.0,Pt/Fe原子比为1∶1时,所得Pt-Fe/C催化剂对甲醇的电催化氧化活性与稳定性明显优于Pt/C催化剂.Fe的引入不仅提高了Pt粒子的分散与电化学活性表面积,而且有利于富Pt表面的形成,从而提高了Pt的有效利用率与催化性能. 相似文献
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本文采用浸渍涂覆法成功制备出多孔Ti负载纳米Co3O4电催化膜电极(Co3O4/Ti),以该膜电极为阳极,辅助电极为阴极,构建电催化膜反应器(electrocatalytic membrane reactor,ECMR)用于可控催化氧化苯甲醇制备苯甲醛和苯甲酸,并考察了 Co3O4/Ti 膜电极结构、电化学性能以及ECMR不同操作参数对苯甲醇转化率、苯甲醛和苯甲酸选择性的影响. 结果表明,负载Co3O4纳米颗粒可以显著提高Ti膜电极的电化学性能和催化活性. 在常温常压下,当反应物苯甲醇浓度为10 mmol·L-1,pH为7.0,停留时间为5.0 min,电流密度为2.5 mA·cm-2,苯甲醇的转化率达到49.8%,苯甲醛选择性为51.5%,苯甲酸选择性为23.6%. 相似文献
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甲醇在铂修饰的氧化钛电极上电催化氧化行为的研究 总被引:8,自引:0,他引:8
运用电化学方法评价了电化学阴极还原-阳极氧化两步法制得的以钛为基体的铂修饰的钛氧化物(Pt-TiOx/Ti)电极对甲醇电催化氧化的性能,结果表明,制得的修饰电极对甲醇氧化呈现了很高的电催化活性和好的稳定性.通过X光电子能谱(XPS)、扫描隧道显微镜(STM)和现场傅立叶变换红外(FTIR)反射光谱等技术,发现修饰电极对甲醇氧化具有高的电催化性能,可归属于纳米级Pt粒子在TiOx中的高度分散及由于Pt和TiOx的相互作用,使电极表面对甲醇氧化中间产物CO的吸附量大大降低. 相似文献
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团聚铂纳米粒子电极在甲醇氧化中的电催化特性 总被引:7,自引:0,他引:7
用H2还原法并以Nafion作为稳定剂合成团聚的Pt纳米粒子,附载于玻碳表面制备电催化剂.透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果指出,团聚Pt纳米粒子的平均尺寸约为400 nm.运用电化学循环伏安法(CV)和原位傅立叶变换红外反射光谱(in situ FTIRS)研究甲醇的氧化过程,发现团聚Pt纳米粒子电极具有较高的电催化活性.原位FTIRS研究结果检测到甲醇在所制备的电催化剂上氧化的中间体为线型吸附态CO物种,其红外吸收给出异常红外效应的光谱特征. 相似文献
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基于密度泛函理论(DFT)设计了一系列不同氧化程度的还原氧化石墨烯片(rGNOs)并研究了其表面的氧化缺陷与吸附的氢氧化镍(Ni(OH)2)之间的相互作用. 结果发现,rGNOs表面的含氧基团与Ni(OH)2之间的吸附能与含氧基团的氧化程度相关. 在吸附Ni(OH)2后,rGNOs的原子间距和电荷分布的变化也都受rGNOs表面的含氧缺陷的氧化程度影响. 理论计算的结果与实验观察的结果一致并能给出合理的解释.我们用简单的恒电位电化学沉积法有效地在rGNOs表面制备了粒径只有5 nm的Ni(OH)2纳米粒子. 在Ni(OH)2/rGNOs制备过程中,氧化石墨烯的电化学还原是关键步骤. Ni(OH)2上吸附的Ni(OH)2因具有更高的吸附能而使其与在镍膜表面直接吸附的Ni(OH)2(在5 mV·s-1下比电容为656 F·g-1)相比具有更高的比电容值(在5 mV·s-1下为1591 F·g-1).rGNOs在吸附Ni(OH)2后构型和电荷分布的变化导致Ni(OH)2具有更低的等效串联电阻和更佳的频率响应.Ni(OH)2/rGNOs优异的赝电容特性表明其有潜力成为新型赝电容器材料. 相似文献
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采用水热法和牺牲模板法相结合制备具有中空树枝结构的三氧化钨载体(d-WO3),在其表面进一步负载活性成分Pt,得到纳米Pt/d-WO3复合催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和比表面积和孔结构分析(BET)等对催化剂的形貌和结构进行了表征。结果表明,三氧化钨具有长6 μm和宽2 μm的中空树枝状结构,孔径分布主要集中在20~120 nm,比表面积为24 m2/g,平均粒径为7.2 nm的Pt纳米粒子均匀分布在其表面。采用循环伏安和计时电流法研究了Pt/d-WO3催化剂在酸性溶液中对甲醇的电催化氧化性能。结果表明,Pt/d-WO3催化剂比Pt/C和Pt/WO3催化剂对甲醇有更高的电催化氧化活性和稳定性。d-WO3所具有的中空介孔结构和双功能作用机理有利于甲醇在铂表面的直接脱氢氧化过程。 相似文献
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基于密度泛函理论(DFT)设计了一系列不同氧化程度的还原氧化石墨烯片(rGNOs)并研究了其表面的氧化缺陷与吸附的氢氧化镍(Ni(OH)2)之间的相互作用.结果发现,rGNOs表面的含氧基团与Ni(OH)2之间的吸附能与含氧基团的氧化程度相关.在吸附Ni(OH)2后,rGNOs的原子间距和电荷分布的变化也都受rGNOs表面的含氧缺陷的氧化程度影响.理论计算的结果与实验观察的结果一致并能给出合理的解释.我们用简单的恒电位电化学沉积法有效地在rGNOs表面制备了粒径只有5 nm的Ni(OH)2纳米粒子.在Ni(OH)2/rGNOs制备过程中,氧化石墨烯的电化学还原是关键步骤.Ni(OH)2上吸附的Ni(OH)2因具有更高的吸附能而使其与在镍膜表面直接吸附的Ni(OH)2(在5 mV·s-1下比电容为656 F·g-1)相比具有更高的比电容值(在5 mV·s-1下为1591 F·g-1).rGNOs在吸附Ni(OH)2后构型和电荷分布的变化导致Ni(OH)2具有更低的等效串联电阻和更佳的频率响应.Ni(OH)2/rGNOs优异的赝电容特性表明其有潜力成为新型赝电容器材料. 相似文献
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应用两步化学还原法制备不同厚度的AucorePtshell纳米粒子,经紫外可见光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)表征.该金纳米颗粒经化学还原包裹铂后平均粒径明显增大,调节金与铂的含量可获得不同包裹厚度的AucorePtshell纳米粒子.循环伏安法研究表明,粒径为70-80nm的AucorePtshell纳米粒子对甲醇的氧化具有较好的电催化活性,并且其电催化性能随着电位循环扫描次数的增加而增强. 相似文献