操作条件对直接NaBH4／H2O2燃料电池性能影响

直接NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)作为碱性燃料电池研究新方向,因具有高的质量比能量(9.3kWh/g)受到广泛关注。讨论了电解质膜、电解质溶液浓度以及温度等操作条件对DBFC性能的影响,结果显示,阳极采用Pt/C和阴极采用MnO2的电催化剂对直接NaBH4/H2O2燃料电池具有较好催化活性,在80℃下,以Nafion117为电解质膜,电解质溶液NaBH4和NaOH以及氧化剂H2O2浓度分别为1.0、3.0、6.0mol/L的条件下时,电池峰值比功率达130mW/cm2,最后指出MnO2作为阴极催化剂的DBFC克服了传统燃料电池使用贵金属催化剂以及解决燃料储运等问题,具有广阔应用前景。

AuPd/C作为直接NaBH_4-H_2O_2燃料电池阳极催化剂的性能

采用浸渍还原法制备不同比例的AuPd/C纳米粒子;分别采用X线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行结构和形貌分析;利用CHI660a电化学工作站对催化剂进行电化学测试,结果表明:催化剂材料均为面心立方结构,AuPd/C中纳米合金粒子的粒径为5 nm左右,比Au/C中的纳米Au粒子更小,且均匀分散在VXC-72R炭黑的表面;Au/C的峰电流密度为25.05 mA/cm2,与Au/C相比,AuPd/C明显提高NaBH4的电氧化催化活性;以纳米AuPd/C为阳极催化剂、Au/C为阴极催化剂制成直接NaBH4-H2O2燃料电池(DBHFC),发现以Au1Pd2/C为阳极催化剂的DBHFC拥有良好的电池性能;在温度为60℃、NaBH4浓度为1 mol/L时DBHFC的最大功率密度达到114.6 mW/cm2。

棒状多孔NiCo_2O_4粉末的可控制备及其电催化性能研究

以NiCl_2·6H_2O,CoCl_2·6H_2O和草酸为原料,利用氨水为配位剂和溶液pH调节剂,通过配位共沉淀–热分解法制备了棒状多孔NiCo_2O_4粉末,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及比表面积仪对前驱体和NiCo_2O_4粉末的形貌和结构进行了表征,考察了溶液pH对前驱体粉末形貌和分散性的影响;采用循环伏安法和计时电流法研究了乙醇在棒状多孔NiCo_2O_4粉末修饰的玻碳电极上的电催化性能。结果表明:前驱体的形貌与溶液的pH有关,热分解得到的NiCo_2O_4粉末继承了前驱体形貌,呈多孔棒状,比表面积为89 m^2/g,平均孔径为12.56 nm。该粉末对乙醇具有良好的电催化活性,氧化峰电流与乙醇浓度、扫速的平方根均呈直线关系,表明棒状多孔NiCo_2O_4粉末对乙醇的催化反应机理为扩散控制。

碳载体的O_3处理对直接甲醇燃料电池Pt-Ru/C催化剂性能的影响

为了提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂的催化活性,利用O_3处理的Vulcan XC-72碳黑为载体,制备Pt-Ru/C催化剂,并与未经处理的Vulcan XC-72为载体制备的Pt-Ru/C催化剂的性能进行比较.采用XPS和BET测试了O_3处理后碳粉表面的含氧浓度和比表面积,结果表明,随处理时间延长,碳表面含氧浓度先减少后增加,比表面积减小;而随着处理温度升高,比表面积增加,含氧浓度先减少后增加.XRD,TEM方法对催化剂的结构及形貌的表征结果表明:O_3处理的碳黑为载体制备的Pt-Ru/C催化剂粒径均匀、分散性好.在0.5mol/L CH3OH和0.5mol/L H2SO4溶液中,利用粉末微电极测试了循环伏安和稳态极化曲线,结果表明:O_3处理碳粉为载体的催化剂比未经处理的碳粉为载体的催化剂的活性高.研究了O_3处理碳粉的时间和温度对催化剂性能的影响,电化学测试表明:140℃处理6min的碳粉为载体制备的催化剂对甲醇的电催化氧化活性最佳.

DBHFC阴极铂合金催化剂的制备及其电催化性能

采用浸渍还原法分别制备了两种不同铂含量的Pt/C纳米催化剂和Pt-Mn/C、Pt-Co/C纳米合金催化剂,利用XRD和TEM技术对催化剂的粒径大小、晶体结构和晶格常数进行表征,并对四种催化剂进行了循环伏安、线性扫描伏安和电流-时间测试。结果表明:四种催化剂的平均粒径均在10nm以下,且Pt-Mn/C、Pt-Co/C两种合金催化剂的粒径均小于Pt/C催化剂;四种催化剂均为面心立方晶体结构;与Pt/C催化剂相比,两种合金催化剂的晶格常数有所减小,且结晶度较低。电化学性能测试表明,两种Pt合金催化剂较相同Pt载量的纯Pt催化剂具有更高的还原峰电位和更大的还原峰电流,其中Pt-Co/C催化剂的还原峰电位和峰电流最大;在催化剂稳定性方面,两种Pt合金催化剂要优于两种纯Pt催化剂。

国外炭黑文摘

碳载体臭氧处理对直接甲醇燃料电池用Pt—Ru／C催化剂性能的影响；PVdF粘结剂对LiCoO2电极稳定性的影响；ZnFe2O4基气敏元件中添加NiO／TiO2对形成厚胶膜的影响；电压对HDPE／炭黑复合料NTC区导电性的影响；各种催化剂对LiAIH4脱氢性和加氢性的影响……