电解煤浆制氢阳极的制备及电催化活性研究

将钛片进行预处理, 用处理后的钛片作为电极基体, 然后用循环伏安法在钛基体上沉积制备了Pt/Ti, Pt-Ru/Ti, Pt-Ir/Ti, Pt-Ru-Ir/Ti催化电极, 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)以及等离子发射光谱(ICP)等方法对所制备电极进行了表征, 包括电极表面形貌、组分的沉积状态、催化层成分组成以及电极寿命等; 在煤浆电解过程中, 采用两电极体系, 对所制备电极的电催化活性进行了测试. 结果表明: 所制备的电极催化活性都高于同面积的铂片电极, 含有Ru, Ir的二元催化电极的活性好于镀铂催化电极. 在一定范围内, 随着Ru元素比例增大, 电极活性增强, 而Ir元素含量过大, 电极活性反而稍微降低, 所以Pt-Ir(1∶0.5)/Ti, Pt-Ru(1∶5)/Ti两电极的催化活性相对较好. 本文所制备的三元催化电极的催化活性低于二元催化电极. Pt-Ru/Ti电极催化活性最好, 相同条件下具有最大的电解电流, H₂的电解效率可达95%以上.     

电解煤浆制氢钛基阳极铂铁合金催化剂的制备及电催化活性研究

将预处理后的钛片作为电极基体, 采用恒电流法沉积Pt和Fe, 通过高温热处理得到Ti/Pt-Fe电极, 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)以及等离子发射光谱(ICP)等方法对所制备电极表面形貌、组分的合金化程度、催化层成分组成以及电极寿命等进行了表征; 在煤浆电解过程中, 采用两电极体系, 对所制备电极的电催化活性进行了测试. 结果表明: 所制备的电极表面呈层状结构, 且有大量峰形突起, 催化层形成了PtFe合金, 合金化程度较高, 与同面积的铂片电极、Ti/TiO₂Pt-Ru电极相比, 大大提高了电催化活性, 降低了电极成本.     

热分解法制备电解煤浆用阳极及其电催化活性

采用热分解法制备了一元、二元贵金属形稳阳极(DSA),并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射X射线谱(EDS)等测试技术对所制备电极的表面形貌、成分组成等进行分析表征;在煤浆电解过程中,采用两电极体系,对所制备电极的电催化活性进行了测试。结果表明,催化涂层中Ru、Ir主要以氧化物或合金的形式存在,而Pt主要以金属单质或合金的形式存在,用所制备的电极作为阳极,电解煤浆10h以后,电流大小和气体的生成速率比较稳定,在整个电解过程中,H2气的电解效率一直接近100%,而此时阳极产物的电解效率为40%左右。与Ti/Pt电极相比,电极的催化活性均有较大的提高,其中Ti/Pt-RuO2(1∶1)和Ti/Pt-IrO2(1∶1)电极的活性最好。