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一种新型的甲酸/铁离子燃料电池被引量：3: 2017年; 以甲酸为燃料、Fe^(3+)为氧化剂组成了一种新型的甲酸/铁离子燃料电池,阳极催化剂为多壁碳纳米管(MWCNT)或β-环糊精修饰的MWCNT(β-CD-MWCNT)负载的金属钯或钯锡纳米颗粒:PdSn/MWCNT,Pd/β-CD-MWCNT和PdSn/β-CD-MWCNT.运用循环伏安(CV)和计时电流(CA)等技术研究了各催化剂在碱性条件下对甲酸氧化反应的电催化活性.结果表明,加入适量的金属锡能促进钯对甲酸的电催化氧化,甲酸氧化电位提前,电流密度增加;环糊精的改性对催化剂电催化活性有一定提升.将上述催化剂制成电池阳极片,碳粉制成电极阴极片,组成甲酸/铁离子燃料电池并测试其放电性能.结果表明,电池的开路电压在0.98~1.20 V之间;以PdSn/β-CD-MWCNT为阳极时,其最大放电电流密度达50 mA/cm^2,最大功率密度达12.6 mW/cm^2,远优于以Pd/C为阳极的电池性能.; 邹涛易清风张媛媛邓中梁雷鸣周秀林; 关键词：甲酸氧化钯催化剂燃料电池

钴掺杂间硝基苯胺聚合物的制备及其对氧还原反应的电活性: 2018年; 将间硝基苯胺、碳黑、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、碳纳米管(CNT)和醋酸钴在室温条件下充分混合形成前驱体,在CO2气氛中于800℃热解制得间硝基苯胺含量不同的钴掺杂C-N催化剂[Co-C-N(2)、Co-C-N(3)、Co-CN(4)、Co-C-N(2)/CNT、Co-C-N(3)/CNT和Co-C-N(4)/CNT],其结构特征经SEM,XPS和XRD表征。将催化剂负载在碳纸上制备成气体扩散电极,利用循环伏安(CV),线性扫描(LSV)和计时电流(CA)测试了在碱性和酸性溶液中催化剂对氧还原反应(ORR)的电活性。结果表明:加入适量的CNT能有效提高Co-C-N催化剂对ORR的电活性。其中Co-C-N(2)-CNT的ORR电活性最好,在碱性和酸性溶液中电流密度分别为160 mA·cm^(-2)@-0.8 V和65 mA·cm^(-2)@-0.2 V。; 邓中梁易清风雷鸣; 关键词：氧还原反应电活性燃料电池

银/二氧化锰复合催化剂的制备及其对氧还原的电化学活性: 2018年; 通过化学还原法,在多壁碳纳米管（MWCNT）负载的二氧化锰纳米颗粒表面上进一步沉积银纳米颗粒,制备银/二氧化锰电极材料（Ag/MnO2/MWCNT）.利用循环伏安（CV）和线性扫描技术（LSV）,测试了这些催化剂对碱性溶液中氧还原反应（ORR）的电化学活性.结果表明,MnO2为5%（wt%）与10%的催化剂对ORR均表现出强的电活性,它们的ORR起始电位约为0.02 V（vs. Hg/Hg O）.在Ag/5%MnO2/MWCNT电极上,ORR的极限扩散电流密度是2.86×10-（-3）A/cm-2（1 200 r/min）,高于Ag/MWCNT.Levich方程分析表明,在Ag/5%MnO2/MWCNT催化剂上,ORR电子转移数明显大于Ag/MWCNT,说明在Ag/5%MnO2/MWCNT上氧气能更彻底地还原.结果表明,适量MnO2的加入能明显改善Ag/MWCNT对ORR的电活性.; 阳铮易清风向柏霖; 关键词：纳米银二氧化锰氧还原燃料电池

碳纳米管上原位沉积钯-钴-镍纳米颗粒及其对乙醇氧化的电活性被引量：3: 2016年; 以水合肼为还原剂,在水和乙醇的混合溶液中制备多壁碳纳米管(MWCNT)负载的纳米镍(Ni/MWCNT)和纳米镍钴(Ni-Co/MWCNT)颗粒,然后将它们分别与氯化钯溶液反应,形成的钯纳米颗粒原位沉积在MWCNT表面,从而得到MWCNT负载的PdNi/MWCNT和Pd-Ni-Co/MWCNT催化剂。SEM和TEM图像显示,MWCNT上的催化剂颗粒是由5~10 nm的小颗粒团聚而成的30~100 nm的大颗粒,三金属催化剂的粒径比双金属的粒径小,在MWCNT上的分散度更高。ICP和EDS分析显示,Pd直接还原并包覆在纳米镍和纳米镍钴表面;采用循环伏安和计时电流技术,研究了催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化活性,结果表明,Pd-Ni-Co/MWCNT催化剂对乙醇氧化具有强的电催化活性,乙醇氧化对应的峰电流密度达101.8 m A·cm^(-2),并且催化剂催化活性稳定。; 陈清华易清风阳铮周秀林刘小平聂会东徐国荣; 关键词：钯催化剂乙醇氧化

钯纳米颗粒在不同碳质材料上的自发沉积与电活性被引量：1: 2015年; 在无还原剂存在下,氯化钯在Vulcan XC-72碳粉(C)、多壁碳纳米管(MWCNT)和碳球(CM)等碳质材料表面上自发还原为金属钯,从而得到相应的钯纳米颗粒(Pd-C、Pd-MWCNT和Pd-CM)。用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对这些碳质材料修饰后,采用同样的自发还原方法分别制备出Pd/CTAB-C、Pd/CTAB-MWCNT和Pd/CTAB-CM催化剂。结果表明,CTAB修饰后的MWCNT明显增加了钯纳米颗粒的自发沉积量,粒径大约为9 nm,而在MWCNT上沉积的纳米Pd粒径为19 nm。Pd/CTAB-MWCNT在碱性条件下对乙醇氧化的电流密度达到44.2 m A·cm-2,与其他碳载体负载的Pd纳米催化剂相比,对乙醇氧化具有强而稳定的电催化活性。; 孙丽枝易清风; 关键词：多壁碳纳米管表面活性剂乙醇氧化

配体对钯纳米催化剂的形成及其电活性的影响: 2015年; 分别在EDTA,甘氨酸(Gly)和木质素磺酸钠(Ls)存在下,以硼氢化钠为还原剂,将Pd2+还原为Pd纳米颗粒并负载在多壁碳纳米管(MWCNT)表面。采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对纳米Pd催化剂的形貌和微结构进行了表征。结果表明:EDTA存在时,所形成的Pd纳米颗粒(Pd-EDTA/MWCNT)的粒径更小,在MWCNT上的分散度更高。采用循环伏安(CV)和计时伏安技术(CA),研究了催化剂在碱性环境中对乙醇的电催化活性。在碱性溶液中对乙醇氧化的电化学研究表明:在Pd-EDTA/MWCNT催化剂上,乙醇氧化反应的起始电位较低,电流密度最大,电子传递阻力较小,反应速率较大,并且对乙醇氧化的电催化活性保持稳定。; 陈清华易清风; 关键词：钯催化剂乙醇氧化配位体

一种无膜直接甲醇燃料电池: 2017年; 通过热解法将含有间硝基苯胺、碳黑、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、多壁碳纳米管(CNT)与醋酸钴的前驱体在CO_2气氛下于800℃下加热,得到不同间硝基苯胺含量的钴掺杂C-N催化剂;通过化学还原法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)以及β-环糊精(β-CD)修饰的MWCNT(β-CD-MWCNT)负载的金属钯/锡纳米颗粒。碱性溶液中,Co-C-N系列催化剂表现出对氧还原具有较好的催化活性,对醇也具有较好的耐受力;PdSn/β-CD-MWCNT也对醇也表现出较强且稳定的催化活性。以PdSn/β-CD-MWCNT为阳极,同时将Co-C-N催化剂制备成气体扩散电极,组装成无膜直接燃料电池,以0.5 mol·L^(-1)甲醇为燃料进行了放电测试,电池具有较高的放电功率,而且放电稳定。; 雷鸣易清风; 关键词：氧还原反应

碳纳米管负载钯-锡-镍催化剂对C2-C4醇氧化的电活性: 研究乙醇、丙醇和丁醇及其异构体的电化学氧化,不仅是有机电化学工业的重要课题,也是电化学能源领域重要的内容。在碱性溶液中,Pd类催化剂对醇类氧化具有较好的电催化活性。本文在乙二醇和水体系中,以NaBH为还原剂制备了MWCN...; 楚浩易清风刘小平

碳纳米管负载钯-锡-镍催化剂对C2-C4醇氧化的电活性: <正>研究乙醇、丙醇和丁醇及其异构体的电化学氧化,不仅是有机电化学工业的重要课题,也是电化学能源领域重要的内容[1]。在碱性溶液中,Pd类催化剂对醇类氧化具有较好的电催化活性[2]。本文在乙二醇和水体系中,以NaBH4为...; 楚浩易清风刘小平; 文献传递

金属掺杂聚吡咯碳化物PPY-M的制备及其氧还原反应电催化活性被引量：5: 2014年; 在Fe3+或Co2+存在下进行吡咯的聚合反应,得到金属离子掺杂的聚吡咯,并在N2气氛下700℃碳化,再将该碳化产物在900℃焙烧得到含有不同金属的复合催化剂PPY-M(M为不同的金属)。采用SEM、XRD等对催化剂的结构进行了表征。通过循环伏安和线性电位扫描等电化学手段,研究了催化剂对氧还原(ORR)的电催化活性及其稳定性。结果表明,掺杂金属钴的催化剂的活性最好,在酸性溶液中ORR的起始电位达到0.54 V(vs SCE),电流密度为7.5 mA/mg@-0.3 V(vs SCE);在碱性溶液中ORR的起始电位为-0.11 V(vs SCE),电流密度为5.7 mA/mg@-0.8 V。Fe或Co掺杂的聚吡咯碳化物对ORR具有较强的电催化活性,而且制备过程简单、成本低,有较重要的研究意义。; 张玉晖易清风刘小平向柏霖; 关键词：聚吡咯非贵金属催化剂氧还原

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湖南省自然科学基金(14JJ2096)

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