直接甲醇燃料电池阳极催化剂的失活机制及应对策略

甲醇氧化电催化剂是决定直接甲醇燃料电池(direct methanol fuel cells,DMFC)性能与成本的关键。目前,铂基催化剂是最有前途的高效甲醇氧化电催化剂,但在反应过程中存在活性位的迁移、团聚与浸出、中毒以及载体的腐蚀与坍塌等原因引起的失活问题,阻碍了其进一步商业化发展。如何提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂的稳定性是一个亟待解决的难题。本文首先总结了甲醇的电氧化原理和催化反应机理,详细综述了阳极催化剂的失活机制以及抑制改善其失活方面所取得的研究进展。最后对该领域未来的发展方向进行了展望,并指出利用限域作用限制活性金属的迁移和聚集,构建多元合金,设计增强复合型载体,将理论研究和原位表征技术相结合,是今后开发更高效、稳定阳极催化剂的重点研究方向。

轻度重金属污染土壤建材资源化及其环境影响

我国的土壤环境状况不容乐观,土壤重金属污染问题尤为严重。基于循环经济理念,本文简述了几种重金属污染土壤的建材资源化途径,如烧结砖、烧结陶粒和轻骨料。为了探讨轻度重金属污染土壤建材资源化及其环境影响,笔者以江西省赣州市某重金属污染土壤为研究对象,研究最佳掺混比例下重金属在烧结过程中的迁移情况。结果显示,以30%轻度重金属污染土壤配70%页岩制作砖坯,生产的烧结砖对砷、铬、铅的固化率分别为22%、100%、61%,排放烟气中重金属污染物满足相关标准。烧结砖满足《烧结多孔砖和多孔砌块》(GB/T 13544-2011)的相关产品要求,其浸出重金属浓度显著低于标准限值。