国家自然科学基金(20676088)
- 作品数：35 被引量：69H指数：4
- 相关作者：刘世斌段东红郝晓刚张忠林李一兵更多>>
- 相关机构：太原理工大学乐山职业技术学院太原科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电气工程化学工程一般工业技术更多>>
- 模板法Li_4Ti_5O_(12)纳米线阵列的制备及其机理分析被引量：3
- 2011年
- 通过溶胶填充模板法制备了Li4Ti5O12纳米线阵列,采用SEM、EDS、XRD对纳米线形貌和组成进行了表征.实验结果表明:以孔径为100nm阳极氧化铝模板(AAO),于-0.1MPa负压环境中填充0.8 mol/L Li4Ti5O12溶胶,80℃干燥,900℃空气气氛中焙烧20h,重复填充-干燥-焙烧四次,得到平均直径为70nm尖晶石结构的Li4Ti5O12纳米线阵列.其直径和长度分别由模板的孔径、厚度,溶胶浓度和填充次数控制,晶体结构取决于焙烧时间和温度.并在实验基础上,分析了纳米线形成机理.
- 池永庆陈旭张忠林刘世斌段东红郝晓刚孙彦平
- 关键词：LI4TI5O12纳米线阵列氧化铝模板
- Pt掺杂纳米Ni-Pt/C的制备及其电催化氧化甲醇性能被引量：2
- 2010年
- 采用溶胶凝胶法制备了用于阴离子膜直接甲醇燃料电池阳极的Ni基双金属Ni-Pt/C催化剂（Pt的质量分数为5%）,采用循环伏安法测试了催化剂电催化氧化甲醇的活性,并用XRD、TEM和XPS表征了金属粒子的微观形貌、晶型、表面元素,以考察催化剂制备过程中还原剂用量等工艺条件对纳米金属微观形貌及甲醇电氧化性能的影响。结果表明,所制得的Ni-Pt金属粒子直径为4~6 nm,属面心立方（fcc）晶型,粒子表面的Pt、Ni原子数比高于其内部;随着还原剂用量的增加和煅烧温度提高,催化剂活性呈先增高后降低的变化趋势,最佳还原剂用量为理论值的1.2倍,最佳煅烧温度为400℃,Ni、Pt前驱体同时加入制得的合金型Ni-Pt催化活性最高。
- 宋慧张忠林李一兵段东红刘世斌郝晓刚
- 关键词：掺杂电催化甲醇电氧化碱性介质
- 铈掺钛酸锂负极材料的电化学性能研究被引量：3
- 2013年
- 钛酸锂因循环性能好、安全,是目前较为理想的锂离子电池负极材料。采用溶胶-凝胶二步煅烧法制备Ce掺杂钛酸锂Li4Ti5-xCexO12(x=0,0.1,0.15,0.2),用SEM、XRD等物理表征手段和恒流充放电、交流阻抗等电化学方法表征材料性能,以考察铈掺杂量对材料电化学性能的影响。结果表明:x=0.15的样品粒径较小,在0.1C时比容量为168.0 mAh/g,1C时比容量为116.0mAh/g,倍率性能优于未掺杂的样品,1C下循环10次后容量仍保持在112.7mAh/g。
- 刘世斌李晶晶池琛李瑜张忠林卫国强郝晓刚段东红
- 关键词：溶胶-凝胶法LI4TI5O12CE掺杂
- 导电活性碳层/碳纸基底上碳纳米管阵列的可控制备被引量：2
- 2013年
- 通过热催化化学气相沉积法,在催化剂前驱体预置法处理过的碳纸上制备出了定向生长的碳纳米管阵列,并使用扫描电子显微镜(SEM)考察了反应温度、反应混合气线速度等工艺条件对定向碳纳米管阵列微观形貌的影响。研究表明:反应区温度在750～800℃,碳源二甲苯的摩尔分数4.6%,反应混合气线速度为1.40 cm/s,二茂铁与二甲苯摩尔比为1∶50～1∶30时能够获得定向生长的碳纳米管阵列,管径范围为30～40 nm。在二甲苯中添加少量乙醇时,碳纳米管聚集成独立束状结构,其生长速率较大,管的长度较大。在实验的基础上,初步探讨了在导电碳黑层基底上碳纳米管阵列定向生长的机理。
- 黄彦芳李瑜李一兵张忠林段东红郝晓刚刘世斌
- 关键词：碳纳米管阵列化学气相沉积工艺参数
- 核壳型Ni-Pt纳米微粒的氧还原电催化性能
- 2010年
- 应用化学还原两步法制备了壳层厚度不同的Ni-Pt核壳型纳米粒子,并用XRD,XPS,TEM,SEM技术表征了微粒的表面元素组成和物理结构,用动电位扫描法考察了该纳米粒子对氧还原反应的电催化活性。实验结果表明,合成的Ni-Pt微粒为球形核壳结构纳米粒子,外直径平均值约30 nm,Ni核直径约17 nm,Pt壳层厚度约8 nm;核壳Ni-Pt/C相对Pt/C具有更高的电催化氧还原活性和抗甲醇性,电催化氧还原活性和抗甲醇能力随Pt壳层厚度改变有明显变化,变化的规律呈火山形,核壳Ni-Pt/C催化性能随Pt壳层厚度改变的机理符合"d电子调变效应"机理。
- 李大双刘世斌
- 关键词：电催化氧还原核壳结构
- PdO与CeO_2对半焦催化烟气中甲烷脱硝性能的影响
- 2014年
- 为了探讨半焦担载PdO、CeO2脱硝催化剂对于脱硝反应的影响,以KOH活化处理的半焦作为载体,PdO和CeO2作为活性物,采用浸渍法制备了CeO2-PdO/半焦脱硝催化剂,在固定床反应器中测试了催化剂以甲烷为氮氧化物还原气体的脱硝活性。结果表明,担载PdO可以明显降低甲烷脱硝反应的温度并提高脱硝活性,当担载比例(PdO与半焦质量比)为1.5%时最适宜脱硝温度可降至约425℃;担载CeO2可以抑制积炭反应、提高催化剂的比表面积及孔容,担载比例(CeO2与半焦质量比)为2%时效果较好。在活性实验及电子显微镜表征的基础上,探讨了积炭的机理和主要影响因素的作用机制。
- 王文君原沁波段东红张忠林李瑜郝晓刚刘世斌
- 关键词：烟气脱硝甲烷半焦PDOCEO2
- 碱性条件下甲醇阳极氧化碳载催化剂的性能
- 2011年
- 用化学还原法制备了碳载镍、银、金三种金属单质催化剂,并研究其对甲醇电催化氧化的活性。用X射线衍射光谱(XRD)、X光电子能谱(XPS)表征催化剂的晶相结构、表面组成及价态形式。XRD测试表明均得到了纯度较高的金属单质,催化剂粒径大小在5～11 nm之间,颗粒分布均匀。用循环伏安法测定了不同催化剂对甲醇的电催化氧化的活性,结果表明碳载镍催化剂对甲醇氧化有较好的催化作用,而碳载银和碳载金对甲醇氧化几乎没有活性。
- 韩兵高军王贤纲郭俊锁李慧
- 关键词：甲醇氧化碱性
- M_cPt_s纳米催化剂的电催化氧还原性能
- 2017年
- 采用两步化学还原法合成不同Pt壳层厚度的M_cPt_s(M=Ni、Co、Cu和Ag)纳米粒子,用XRD、XPS和TEM测试分析粒子的结构和组成,动电位扫描法测试对氧还原反应的活性和抗甲醇性能。M_cPt_s纳米粒子为球形,平均粒径为35 nm,Pt壳层平均厚度约6 nm;相对于Pt/C,当M为Ni、Co时,氧还原活性提高,当M为Cu、Ag时,氧还原活性降低;Co、Cu和Ag为核芯,还可提高M_cPt_s/C的抗甲醇性能。
- 梅艳乐栋贤刘世斌
- 关键词：电催化氧还原
- 核壳结构Ni@Au/C用作DBFC阳极催化剂被引量：3
- 2015年
- 采用连续两步化学还原法制备了Ni-Au摩尔比为1∶1的碳载核壳结构(Ni@Au/C)纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其结构进行表征,以循环伏安(CV)、计时电位(CP)、计时电流(CA)和电池测试技术对BH4-电化学氧化活性进行测试。结果表明,所制备的核壳结构纳米粒子直径在10nm左右,其电化学活性面积为815.7cm2/mg,约是实心纳米Au/C催化剂的5倍,且对BH4-电氧化反应显示出更好的催化活性。以Ni@Au/C为阳极催化剂,Pt网(1cm×1cm)为阴极组装的单电池在20℃时最大功率密度达到74mW/cm2。
- 梁建伟刘慧红卫慧凯卫国强段东红
- 关键词：阳极催化剂镍电催化氧化
- 薄壳层核壳型Ni/Pt纳米粒子的制备及电催化性能被引量：2
- 2012年
- 通过胶体化学镀法制备不同厚度薄壳层核壳型Ni/Pt纳米粒子,采用HRTEM、EDS、XPS和XRD手段对粒子的形貌、晶型和组成进行物理表征.采用动电位、循环伏安法对其氧电还原和甲醇电氧化活性进行测试.实验结果表明,核壳结构Ni/Pt纳米颗粒基本为球形,其中Ni1-Pt0.067平均直径为7 nm左右,壳层厚度约1 nm.与Pt/C相比,核壳型Ni/Pt纳米粒子对氧电还原和甲醇电氧化的催化活性显著提高.在所制备的不同壳层厚度催化剂中,Ni1-Pt0.067/C在0.5 mol/L H2SO4中氧电还原的最大峰电流密度可达到143.06 mA/mg,是相同反应条件Pt/C峰电流密度的1.4倍;而Ni1-Pt0.067/C在0.5 mol/L H2SO4+1.0 mol/L CH3OH溶液中甲醇电氧化峰电流密度可达538.3 mA/mg,是Pt/C峰电流密度的5.2倍.若以1 mg贵金属Pt为基准,Ni1-Pt0.067/C的比质量活性相对Pt/C的提高了30倍.
- 刘世斌杨春英张忠林段东红郝晓刚李一兵
- 关键词：甲醇电氧化
