DEFC不锈钢双极板的电化学行为研究

为评估金属双极板在直接乙醇燃料电池(DEFC)环境中的耐蚀性能,采用50℃的0.05 mol/L H2SO4+x mol/L CH3CH2OH(x=0,1,5,10,13)溶液来模拟DEFC的阳极运行环境,在该环境中对304不锈钢(304SS)的表面形貌进行表征,并对其进行极化、恒电位时间-电流密度等电化学测试.结果表明,在高浓度的乙醇腐蚀溶液中,304SS表面局部腐蚀的现象有所缓和,其耐蚀性能较好;乙醇起到减缓304SS在0.05 mol/L H2SO4溶液中腐蚀速率的作用;304SS在乙醇浓度高的DEFC运行环境中具有较高的稳定性.

化学镀制备高性能直接乙醇燃料电池(DEFC)阳极催化剂PtRu/C和PtRuSn/C

应用化学镀方法,以活化-敏化处理的活性炭作载体,制备高分散催化剂PtRu/C和PtRuSn/C.XRD、TEM及电化学测试表明,该催化剂Pt、Ru、Sn形成合金.金属颗粒的平均粒径约为3 nm.PtRu/C和PtRuSn/C二者对乙醇的阳极氧化都具有良好的催化活性和稳定性.

碳纤维基PtSn催化剂直接乙醇燃料电池制备及性能研究

采用自制的碳纤维基PtSn催化剂薄膜作为阳极催化剂,商用Pt/C作为阴极催化剂,Nafion 115膜作为质子交换膜,通过热压制成膜电极,组装平板型直接乙醇燃料单电池,搭建测试系统并进行性能的测试,研究了温度、乙醇浓度、溶液流量、进气流量等参数对DEFC的影响。结果表明,当乙醇溶液浓度为1.0 mol/L、溶液进样流量为1.0 mL/min、溶液温度为80℃、氧气进样流量为100 mL/min时结果较优,单电池的最高功率密度达18.2 mW/cm2。

抗三尖杉酯碱HL－60细胞的抗程序性细胞死亡及其克服

三尖杉酯碱（ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎｉｎ，ＨＴ）是中国产植物海南粗榧（ＣｅｐｈａｌｏｔａｘｕｓｈａｉｎａｎｅｎｓｉｓＬｉ）中提取的一种抗肿瘤药物，对急性粒细胞白血病、急性单核细胞白血病有较好疗效（１）。三尖杉酯碱可非常有效地诱导敏感ＨＬ－６０细胞程序性死亡（ａｐｏｐｔｏｓｉｓ，Ａｐｏ）（２，３）。但超过半致死剂量（ＩＣ５０）近百倍的ＨＴ却不能诱导抗三尖杉酯碱细胞ＨＴ１２程序性死亡。如用维拉帕米（ｖｅｒａｐａｍｉｌ，Ｖｐ）１０μｇ·ｍｌ－１逆转多药抗性后，ＨＴ虽可诱导ＨＴ１２细胞程序性死亡，但与敏感细胞相比，出现程序性细胞死亡的时间大大推迟，用药浓度也提高约１０倍。这些结果提示：程序性细胞死亡可能作为肿瘤细胞是否已形成抗药性的标志之一，同时也说明程序性细胞死亡相关因子可能参与肿瘤细胞抗药性的形成。

碳纳米管担载PtSn阳极催化剂对乙醇的电催化氧化性能研究

以多壁碳纳米管(MWNTs)为载体制备了担载型PtSn纳米催化剂, 对其微观形貌和电催化性能进行了表征. 透射电镜(TEM)及X射线衍射(XRD) 测试结果表明, 以MWNTs为载体提高了PtSn 金属粒子的分散度, 粒径分布范围在1.5～6.5 nm 之间, PtSn/MWNTs 催化剂的平均粒径为3.6 nm. 循环伏安、 计时电流及DEFC单池的实验结果表明, 由于MWNTs 具有独特的结构及丰富的表面基团和较高的导电率, PtSn/MWNTs催化剂对乙醇的催化氧化表现出比PtSn/XC-72更高的活性.

直接乙醇燃料电池初探

采用商品化的PtRu/C和Pt/C分别作乙醇阳电极和氧气阴电极的催化剂 ,Nafion 115膜作固体电解质 ,组装成面积为 9cm2 的单池 .考察了电池温度、氧气压力、乙醇浓度及流量等对电池性能的影响 .实验结果表明在电池温度为 85℃ ,乙醇浓度为 1.0mol/L ,流量为 0 .5mL/min ,氧气压力为 0 .5MPa ,流量为 6 8mL/min条件下 ,电池开路电压为 0 .6 0 8V ,电流密度 5 0mA/cm2 时的放电端电压为 0 .32 9V ,电池最大功率密度为 19.2 5mW

直接乙醇燃料电池研究面临的挑战

从热力学、动力学及乙醇渗透等方面,综述了直接乙醇燃料电池(DEFC)研究面临的挑战。从热力学角度看,在低温(<100℃)时,乙醇的最大热力学转化效率低于14%,降低了DEFC的效率;从动力学角度看,目前对乙醇氧化活性最高的Pt-Sn催化剂仍不能使乙醇完全氧化,降低了DEFC的法拉第效率;乙醇渗透可能带来的后果,加大了研究的困难性。

直接乙醇燃料电池阳极催化材料的研究进展

评述了直接乙醇燃料电池阳极催化剂研究过程中存在的主要问题,简述了DEFC阳极催化荆的电催化氧化反应机理,概述了目前研究的主要成就,并对今后直接乙醇燃料电池阳极催化材料发展方向进行了展望。

直接乙醇燃料电池的研究现状及前景

以纯氢为燃料的质子交换膜燃料电池(PEMFC)已日趋成熟,直接甲醇燃料电池(DMFC)的研究比较活跃,鉴于氢存储较难且甲醇有毒,人们试图开发采用来源丰富、毒性低、可再生的燃料如乙醇的燃料电池。综述了乙醇在Pt上氧化的电催化机理,直接乙醇燃料电池(DEFC)的阳极电催化剂,电解质膜及其改性,电池性能及其影响因素,并对分别采用纯氢、甲醇和乙醇作为燃料的PEMFC、DMFC和DEFC三种燃料电池进行了对比,阳极电催化剂和电解质膜的研究改进是今后DEFC的工作重点。

碳纤维基PtPb阳极催化剂的制备及其电催化性能

以静电纺丝技术与烧结工艺相结合的方式制备了碳纤维基PtPb纳米催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段对其进行了表征。结果表明,在预氧化温度为300℃、碳化温度为800℃的条件下,所制备的PtPb阳极纳米催化剂结晶程度好、比表面积大,粒径约为3.05 nm,催化活性颗粒均匀分散在多孔碳纤维骨架上。采用循环伏安法(CV)及交流阻抗(EIS)评价了该催化剂对乙醇氧化反应的电催化性能。结果表明,最大峰电流密度达到125 mA/cm2,电荷转移电阻相较于700℃下降了近60%。

直接乙醇燃料电池阳极电催化剂的研究进展

介绍了直接乙醇燃料电池(DEFC)具有无毒,来源丰富的优点,分析了DEFC在Pt上的电催化氧化机理,讨论了DEFC的阳极电催化剂的重要作用;探讨了具有高电催化活性的新型Pt基催化剂、新型非贵金属催化剂、新型催化剂载体、新型的催化剂制备方法等的研究现状;指明了阳极催化剂将是今后DEFC研究和发展的重要方向之一。

碳纤维基PtPb催化剂直接乙醇燃料电池制备及性能研究

用静电纺丝法制备的碳纤维基PtPb催化剂薄膜作阳极催化剂,并通过热压制成膜电极,组装平板型直接乙醇燃料电池,搭建测试系统并对电池性能进行测试。主要研究了温度、乙醇浓度、溶液流量、进气流量等参数对DFEC的影响。测试结果表明,当乙醇溶液浓度为1.0 mol/L,溶液进样速率为1.0 mL/min,溶液温度为80℃,氧气进样流速为100 mL/min时性能较优,单电池的最高功率密度达21 mW/cm2。

不同pH值对直接乙醇燃料电池Pt-SnO_2/C电催化性能的影响

采用水热法制备了高分散Pt-SnO2/C电催化剂,对制备工艺进行了最佳优化,考察了不同反应溶液pH值对电催化剂活性的影响。采用XRD、SEM、TEM、比表面积、粒度分析等手段对催化剂进行了结构表征。制备的Pt-SnO2纳米复合颗粒高度分散在活性炭载体表面,其平均粒径约4.5nm。通过循环伏安、计时电流、交流阻抗等技术测试了电极在乙醇体系中的电催化活性。结果表明,随着反应溶液pH值的增加,制备的Pt-SnO2/C催化剂可使乙醇的氧化发生在较低电位。在pH值为9、铂锡原子比为3∶1时,制备的Pt-SnO2/C复合催化剂,可以得到较高的乙醇氧化电催化活性和电化学长期稳定性,氧化峰电流密度高达104.54mA·cm-2。

异型直接乙醇燃料电池的制备及电性能研究

针对阳极板和阴极管制备的直接乙醇燃料电池(DEFC)存在的不足,采用管状阳极、管状阴极和Nafion117膜组装了异型DEFC。采用循环伏安特性曲线及交流阻抗等手段对组装的DEFC进行了电化学性能测试。考察了温度、乙醇浓度等对电性能的影响,并进行了电池稳定性测试。实验结果表明:电池操作温度及乙醇溶液浓度对电池性能影响较大,较高的温度比较有利于电池性能的提高,乙醇浓度在1mol/L的情况下效果最好;氧气流量对电池性能影响不大,但适当提高氧气流量对电池性能有利;通过电池的交流阻抗及稳定性测试,在1h内电池放电稳定性良好,15℃和60℃情况下,电流密度分别为42mA/cm^2和27mA/cm^2。在60℃,电解质为0.5mol/L硫酸和1mol/L乙醇溶液,氧气流量为100mL/min的情况下,电池的功率密度可达9.5mW/cm^2。

氯化铵掺杂MCMB/G管状电极支撑体的制备与性能研究

采用中间相碳微球(Mesocarbon Microbeads,MCMB)和石墨(Graphite,G)作为原材料,并掺杂氯化铵,利用凝胶注模成型工艺,并通过1000℃埋碳烧结工艺,制备了管状乙醇燃料电池(TDEFC)电极支撑体。研究了不同氯化铵加入量对电极材料的孔隙率、抗压强度、抗折强度和电阻率等性能的影响。结果表明,采用掺杂氯化铵的方式可以制备孔隙分布均匀,孔隙率高的电极支撑体,从而有利于传质和催化效率的提高。

氧化铈空心球可控合成及其对Pt基催化剂电催化性能的影响

采用水热合成法,以碳球为模板,改变焙烧升温速率,控制影响铈物种的扩散、渗透及碳球结构的收缩率,制备了单、双壳层CeO_2空心球。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO_2/RGO催化剂,研究了CeO_2空心球的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDAX)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对CeO_2及催化剂的微观结构进行了表征,利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明:单、双壳层CeO_2空心球的比表面积为124.44 m2/g、140.95 m2/g,孔容为0.014427 cm3/(g·nm)、0.018605 cm3/(g·nm),孔径分布在2~4 nm范围内。催化剂中的CeO_2保持原有的球状形貌,Pt纳米粒子主要分布在CeO_2附近;当RGO∶CeO_2=1∶2时,添加了双壳层CeO_2空心球的Pt-CeO_2/RGO催化剂的电催化性能最优,电化学活性表面积为94.27 m2/g,对乙醇氧化的峰电流密度值为613.54 A/g,1000 s的稳态电流密度值为135.45 A/g。

PVA/TEOS/GA杂化阴离子交换膜的制备与性能

以正硅酸乙酯(TEOS)/戊二醛(GA)交联杂化改性聚乙烯醇(PVA)膜作为碱性直接乙醇燃料电池(ADEFC)的阴离子交换膜,对不同配比下的PVA/TEOS/GA杂化膜的溶胀率、含水率、乙醇渗透率及电导率进行了考察分析.结果表明:杂化膜的含水率、溶胀率和乙醇渗透率随SiO2含量的增加而减小;在室温条件下,SiO2质量分数为10%的杂化膜具有较小的溶胀率,为102%,乙醇渗透率为1.222×10-8cm2/s,电导率可达到6.883×10-3S/cm.

扫帚状氧化铈制备及其对Pt基阳极催化剂催化性能的影响

采用水热合成法,合成了比表面积为175 m^2·g^(-1),孔径在2~4nm范围内的扫帚状CeO_2。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO_2/RGO催化剂,探究扫帚状CeO_2的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)对所制备的CeO_2及催化剂进行表征。利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明,催化剂中CeO_2保持原有扫帚状,Pt纳米粒子均匀分布于石墨烯载体表面;当m_(RGO)∶m_(CeO2)=1∶2时,添加了扫帚状CeO_2的Pt-CeO_2/RGO催化剂的电催化性能最优,电化学活性表面积为102.83 m^2·g^(-1),对乙醇氧化的峰值电流密度为757.17A·g^(-1),1 000 s的稳态电流密度为108.17 A·g^(-1),对乙醇催化氧化反应的电荷转移电阻最小,活化能最低。

维甲酸与二甲基亚砜诱导HL－60细胞及其抗性亚型MDR 1的表达和对Rhodamine－123外排的影响

利用Ｄｏｔｂｌｏｔ和流式细胞术，研究了分化诱导剂维甲酸，ＤＭＳＯ对ＨＬ－６０细胞及其抗性亚型抗药性程度的影响，表明１μｍｏｌ·ｍｌ^(－１)ＲＡ作用ＨＬ－６０及其亚型２４ｈ，ＭＤＲ１ｍＲＮＡ明显增高，但流式检测多药抗性细胞系对Ｒｈｏ－１２３的外排有所下降。２％ＤＭＳＯ作用ＨＬ－６０及其亚型２４ｈ，流式细胞术检测显示各细胞系对Ｒｈｏ－１２３的外排明显增强，提示ＲＡ虽然提高ＭＤＲ１基因的表达，但可能通过磷酸化／脱磷酸化方式抑制Ｐｇｐ－１７０功能的表达，而ＤＭＳＯ能诱导完整功能的Ｐｇｐ表达。

微乳液中制备的Pt_3Sn/C催化氧化乙醇的性能

在Triton X-100/乙二醇/环己烷/水微乳液中制备了Pt3Sn/C催化剂。用EDX、TEM、XRD、循环伏安和恒电位等技术,分析了温度、n(H2O)∶n(Triton X-100)及气氛等对催化剂的影响。在30℃、n(H2O)∶n(Triton X-100)=11∶1及N2保护时制备的催化剂,对乙醇氧化的活性较高,Pt3Sn粒子在炭载体表面的分布均匀,粒径约为3 nm,n(Pt)∶n(Sn)=76∶24。