脉冲微波辅助化学还原合成Pt/C催化剂及其电催化氧还原性能

采用脉冲微波辅助化学还原法制备了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用Pt/C催化剂.通过透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析技术对催化剂的微观结构和形貌进行了表征,并利用循环伏安(CV)、线性扫描(LSV)和恒电位测量等方法评价了催化剂催化氧还原性能.在此基础上制备了膜电极(MEA)并组装成单电池,考察了制备的Pt/C催化剂作为阴极催化剂材料的电催化性能.结果表明,脉冲微波辅助化学还原法是一种制备PEMFC催化剂的有效方法,溶液pH值和微波功率对Pt颗粒直径和分散有重要影响.TEM和XRD结果显示,当溶液pH值为10且微波功率为2kW时,Pt纳米粒子较均匀地分散在碳载体上,粒径分布在1.3-2.4nm之间,平均粒径为1.8nm.CV、LSV和恒电位测试结果表明,该催化剂电化学比表面积(ESA)为55.6m2·g-1,具有良好的催化氧还原反应活性和稳定性.单电池测试结果表明,在溶液pH值为10条件下,微波功率为2kW时制备的催化剂作阴极催化剂时,单电池最高功率密度为2.26W·cm-2·mg-1,高于微波功率为1kW时的最高功率密度(2.15W·cm-2·mg-1)和Johnson Matthey催化剂的最高功率密度(1.89W·cm-2·mg-1).

微波辅助增强化学还原法制备超细铜粉

微波辅助化学还原法是一种联合法.论文介绍了采用这种方法制备超细铜粉的工艺过程及条件.研究了微波功率、反应物浓度与产物收率的关系,并对超细铜粉抗氧化性问题进行了探讨.

微波辅助增强化学还原法制备超细铜粉

微波辅助化学还原法是一种联合法。本文介绍了采用这种方法制备超细铜粉的工艺过程及条件。研究了微波功率,反应物浓度与产物收率的关系,并对超细铜粉抗氧化性问题进行了探讨。

表面活性剂对微波辅助还原法制备碳载PdAu催化剂的影响及甲酸的电催化氧化

采用微波辅助还原法制备出高活性碳载PdAu电催化剂,催化剂中Pd与Au能够形成合金,改变了催化剂表面活性组分的电子结构。使用十二烷基苯磺酸钠和P123表面活性剂制备出的催化剂能够不同程度地促进催化剂中活性粒子的分散,且大幅度提高催化剂对甲酸氧化的电催化活性和稳定性,其中使用表面活性剂P123制备的催化剂对甲酸氧化的峰电流密度可达到196.8×10-3A/cm2,甲酸氧化4030 s后的稳定电流密度可达21.6×10-3A/cm2。CO类强吸附物种在电极表面的吸附依然是电流衰减的主要原因。

还原热处理条件对Pt-Fe/C合金催化剂性能的影响

采用脉冲微波辅助化学还原-含氢气体热处理法制备了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用Pt-Fe/C合金催化剂.通过电感耦合等离子体(ICP)检测了金属元素含量,用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂的微观结构和形貌进行了表征,并利用循环伏安(CV)法评价了催化剂催化氧还原性能.结果表明,脉冲微波辅助化学还原法是一种快速制备粒径较小、分布均匀的Pt-Fe/C催化剂的有效方法,含氢气体热处理对提高催化剂活性有重要作用.还原热处理温度和时间对催化剂活性也有很大影响.经过500°C还原热处理后的催化剂活性比还原热处理之前的催化剂性能有很大提高.TEM和XRD结果显示,Pt-Fe/C-500-3h的纳米粒子均匀地分散在碳载体上,平均粒径为1.8nm,500°C下热处理3h的催化剂有最大的电化学表面积(ESA),为55.14m2·g-1.

熔盐辅助法制备碳化钛材料的研究进展

近年来,在熔盐辅助法制备TiC材料方面已取得一定研究成果,已采用熔盐辅助法制备出不同粒度、形貌各异及纯度不同的TiC粉体、TiC涂层和TiC纤维等.本文在归纳总结熔盐辅助碳热还原法、熔盐辅助电化学法、熔盐辅助金属热还原法、熔盐辅助直接碳化法以及熔盐辅助微波合成法制备TiC材料的工艺、原理、产物纯度、形貌及其优缺点等基础上,对未来在杂质去除、提高TiC纯度、调控TiC形貌等方面的研究进行了展望,期望为高质量TiC材料的制备提供技术参考.

二氧化锰制备工艺及其性能研究

以高锰酸钾(KMnO4)和硫酸锰(MnSO4·H2O)为原料,氯化铁(FeCl3)为铁源,分别制备二氧化锰(MnO2)粉末、磁场辅助MnO2粉末和磁场辅助铁掺杂MnO2粉末。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)分别对样品的形貌和结构进行表征,并使用电化学工作站测试样品的电化学性能。测试结果表明,脉冲磁场环境和铁离子掺杂都明显改善了MnO2的电性能。当电流密度为2 A/g时,脉冲电磁场辅助得到的铁掺杂MnO2的比电容为992 F/g。

磁场下制备铁掺杂的二氧化锰粉体及其性能研究

利用脉冲电磁场辅助氧化还原法,以KMn O4和Mn SO4为原料,FeCl3为铁源,制备Fe掺杂二氧化锰粉体。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对样品的形貌和结构进行表征,并使用电化学工作站测试样品的电化学性能。测试结果表明,FeCl3的存在使二氧化锰晶型由γ型转变为α型以及形成二氧化锰纳米短棒。当FeCl3掺杂量为0.03 mol时,在1 A/g电流密度下电极材料的比电容为758.6 F/g,与纯二氧化锰相比,比电容提高了60.7%,说明铁离子的加入可以优化二氧化锰的电化学性能。

微波干介质反应

微波干介质反应是一门新兴的绿色化学合成技术 ,已成功地应用于多种有机反应。运用微波干介质反应技术进行一步法或多组分反应研究是当前库合成的研究热点。无溶剂反应具有成本低、操作简便、选择性好等优点 ,是绿色化学的重要研究方向之一。本文主要介绍了官能团的转化、氧化、还原、杂环化合物的合成、缩合及多组分反应等微波干介质反应。