不同Pt-SnO_2制备工艺对乙醇燃料电池性能的影响

本文在石墨烯改性碳纤维的基础上,通过添加聚偏氟乙烯(PVDF)造孔、浸渍法、水热法等制备出不同的Pt-SnO_2/改性碳纤维阳极催化剂。以扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱图、电催化性能、单电池发电性能等手段对其结构和性能进行表征。结果表明,添加PVDF造孔后的催化剂催化性能最好,峰电流密度可达137.33mA/cm,其电阻也明显降低;当制备成单电池时,最高功率密度达22.89mW/cm~2。     

不同Pt-SnO2制备工艺对乙醇燃料电池性能影响

本文在石墨烯改性碳纤维的基础上,通过添加聚偏氟乙烯(PVDF)造孔、浸渍法、水热法制备出不同的Pt-SnO2/改性碳纤维阳极催化剂。以扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱图、电催化性能、单电池发电性能等手段来表征和测试,结果表明添加PVDF造孔后催化剂催化性能最好,峰电流密度可达137.33mA.cm-2,其电阻也明显减少,当制备成单电池时也具有最高功率密度,为22.89 mW.cm-2。     

激光增强电沉积铜过程的研究

用旋转圆盘电极法研究了激光照射下铜的电沉积过程。证明激光照射引起电极界面微区温度升高, 使平衡电位正移, 交换电流i~o和电荷传递系数α均增大, 剧烈的微区搅拌提高了极限扩散电流。这些变化都加快了电沉积速度, 使高速局部电镀有可能实现。     

新型碳纤维负载直接乙醇燃料电池Pt-SnO_2阳极催化剂的性能研究

采用静电纺丝技术制备了碳纤维基纳米Pt-SnO2阳极催化剂(Pt/Sn原子比为3)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对该催化剂进行了表征,并采用循环伏安法对其在乙醇燃料电池中的阳极催化活性进行了评价。结果表明,纳米Pt-SnO2催化剂均匀地分散在碳纤维骨架上;随着烧结温度的升高,碳纤维载体的致密度越高、导电性能越好。电催化性能测试表明,烧结温度为800℃时催化剂的峰电流密度最大,达到0.11 A/cm2,抗中毒能力也最强。单电池的发电性能表明,在一定的乙醇浓度下,1.0 mL/min进样流速具有最优的发电效率。     

石墨烯-纳米钯复合材料对乙醇的电催化氧化研究

采用新颖简便的液相氧化-热膨胀还原法制备出石墨烯(RGO),然后用一步化学还原法使Pd纳米粒子负载到RGO材料上,得到分散均匀、催化性能稳定的石墨烯-钯(RGO-Pd)复合材料。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对复合材料的形貌和结构进行了表征。结果显示,Pd纳米粒子成功负载到石墨烯载体上,且分散均匀,粒径3~5nm。通过循环伏安法、计时电流法等电化学方法进一步研究了RGO-Pd复合材料在碱性介质中对乙醇的催化性能,并与碳黑-Pd(VX-72-Pd)复合材料做对比,结果表明RGO-Pd复合材料的电化学催化性能明显优于碳黑-Pd复合材料,有望成为新型高效的直接醇类燃料电池(DAFCs)的电催化材料。