【摘 要】
：
目前氢燃料电池电极催化材料主要是Pt基催化剂,因为迄今为止,Pt元素依旧是对氢气氧化以及氧气还原性能最佳、稳定性最好的材料。但是,采用天然气或液体燃料重整产生的氢气中含有微量的CO会使Pt催化剂在工作过程中活性位点被占据,出现中毒效应。目前,Pt Ru催化剂依旧被认为是抗CO中毒能力最佳的催化剂,本文从双功能机制与电子效应两个角度进行提高Pt Ru催化剂抗CO能力。首先本文通过尿素均相沉积的方法,
论文部分内容阅读
目前氢燃料电池电极催化材料主要是Pt基催化剂,因为迄今为止,Pt元素依旧是对氢气氧化以及氧气还原性能最佳、稳定性最好的材料。但是,采用天然气或液体燃料重整产生的氢气中含有微量的CO会使Pt催化剂在工作过程中活性位点被占据,出现中毒效应。目前,Pt Ru催化剂依旧被认为是抗CO中毒能力最佳的催化剂,本文从双功能机制与电子效应两个角度进行提高Pt Ru催化剂抗CO能力。首先本文通过尿素均相沉积的方法,简单合成Pt Ru/C（N）催化剂。以尿素为氮源在催化剂中掺入含氮基团,起到阻止高温退火金属纳米颗粒（NPS）迁移团聚的作用。工艺优化得到在95℃反应6 h,尿素与金属摩尔比为80:1的条件下成功合成分散性最佳的催化剂,电化学活性面积为142.53 m~2/gPt Ru,商业催化剂为77.96 m~2/gPt Ru,接近商业催化剂的两倍。通过退火提高Pt Ru/C（N）的合金化程度,在750℃退火制备出了合金化程度与分散性均高于商业催化剂。在电池恒电流密度测试中,自制催化剂极化损失为0.117 V,商业催化剂极化损失0.176 V,抗CO能力更强。并且对于电池测试中出现的振荡现象做了系统的研究,揭示了振荡现象与阳极过电位的内在联系。然后本文通过电化学原位氧化Pt Ru/C合金催化剂,制备Pt Ru OxHy,提高Pt Ru的双功能效应。系统研究合成电位与p H对实验的影响,并且通过喷涂铂片上的方式批量制备Pt Ru OxHy,进行相应物理表征,证实原位电氧化的方法可以将金属NPS表相的Ru元素氧化为Ru OxHy,并且没有改变体相合金Ru的价态,在提高催化剂双功能效应的同时没有改变催化剂的电子效应。这极大地提高了抗CO中毒的能力,相比较于商业催化剂的CO峰值电位为0.526 V vs.RHE,本文批量制备的Pt Ru OxHy可以达到0.489 V vs.RHE,抗CO中毒能力大大提高。
其他文献
碳达峰,碳中和是一场能源革命。作为这场能源革命的关键支撑技术,燃料电池受到了世界范围内的关注。但其阴极反应的动力学缓慢,电催化反应严重依赖贵金属催化剂,这在很大程度上阻碍了它们的实际应用。因此,开发高活性和低成本的阴极电催化剂是助力燃料电池商业化的关键一步。纳米纤维（NFs）作为一种新型的催化剂载体,具备可调的微结构和较大的比表面积,这有利于活性位点的暴露和气液传输,从而大幅提升器件性能。此外,得
臭氧氧化技术被广泛应用于有机废水的处理,但由于目前在传统的化工设备中还存在着臭氧（O3）溶解度较低,吸收效果较差等缺点,使得臭氧氧化技术在工业废水的应用有一定局限性。本论文采用一种新型的外壳固定、内轴旋转的旋转轴反应器（Rotating Bar Reactor,RBR）进行臭氧氧化有机废水研究工作。首先应用臭氧-水实验体系探究了RBR主体段的四种内结构下不同变量对传质性能的影响;然后改变主体段筛板
自从光催化技术问世,为新能源的发展以及环境保护指引了新的发展方向。探究高效的光催化剂是光催化技术发展的重要内容。金属硫化物因为其较小的带隙已成为可见光响应催化剂的适宜候选材料。其中,双金属硫化物因为具有更高的电导率、更低的带隙以及双金属之间的协同作用受到越来越多的关注。本文用水热法合成得到镍钴硫化物(Ni1.5Co1.5S4)纳米材料。通过控制水热合成时间,实现了对Ni1.5Co1.5S4结构形貌
随着现代科技的发展,电子元器件呈现出微型化的发展趋势,这对材料的导电性、导热性和防腐性能提出了越来越高的要求。基于此,本课题研制了一种兼具导电、导热和防腐性能的多功能涂层,对涂层的性能进行了表征并对涂层体系的失效过程进行了分析。主要结论如下:（1）以石墨作为导电填料,制备了石墨/聚氨酯涂层,研究了石墨添加量对涂层性能的影响。结果表明,随着石墨含量的增加,涂层的方阻不断减小,热导率逐渐增大,但是耐盐
苯乙烯是重要的石油化工资源,我国的苯乙烯产业还处于迅猛增长阶段。目前用于合成苯乙烯的方法大多数是乙苯脱氢法,该工艺用苯和乙烯为原料经过两步反应得到苯乙烯。甲苯侧链烷基化反应可以经过一步反应得到苯乙烯,但该方法要求催化剂要有酸碱双功能及一定的空间结构,层状氢氧化物（LDH）焙烧得到的层状复合氧化物（LDO）具备二维层状结构和酸碱位点,满足该反应的要求。本文通过共沉淀法在X分子筛上原位生长Co Al-
为了开展中华鲟（Acipenser sinensis）种质资源保存及其精原干细胞体外培养的研究,采用蛋白酶消化法,对中华鲟精巢组织细胞进行原代培养,建立了中华鲟精巢细胞系（Acipenser sinensis testicular cell line, AST）,经352d传代培养,已稳定传至80代。中华鲟精巢细胞系形态主要呈类纤维状,培养基为DMEM,培养温度为25℃,最适血清浓度为15%。正常
化石燃料的大量燃烧导致过量的CO2排放到大气中,造成了严重的环境问题,CO2资源化利用技术的研发迫在眉睫。在众多CO2资源化方法中,电催化还原CO2（ECR）因具有可结合清洁能源（如太阳能、风能、潮汐能等）、反应条件温和、能高效转化为高附加值产品等优势而受到越来越多的关注。ECR产物种类多样,如CO、HCOOH、CH4等C1产物以及C2H4、C2H5OH、n-C3H7OH等C2+产物,其中C2+产
自我效能感的高低影响学生自主学习能力的强弱以及学生的学业成绩。当前英语日常教学测试的种种弊端严重影响着学生的自我效能感。因此,日常测试的试题应以保护学生的学习积极性为基点,以培养学生的思维品质为目标,充分考虑学生的个体差异,遵循基础性、趣味性、发散性、层次性等原则,通过原创性命题帮助学生体验学习成就,建立考试自信,最终增强其学习自我效能感。
甲烷储量丰富,价格低廉,具有催化转化制高附加值化学品的商用潜力。在国家“双碳”目标的驱动下,甲烷无氧直接转化过程因碳原子利用率高而备受关注,但由于反应受热力学限制,通常需Mo、Fe和Zn等金属作为活性中心的催化剂促进甲烷活化过程。金属Fe因原料便宜易得而成为潜在可行的活性金属物种,但常规负载型铁基催化剂存在严重的积碳和失活问题,难以实现工业应用。因此,本课题通过一步水热合成法制备HZSM-5型催化
实验以淡水养殖的4龄中华鲟（Acipenser sinensis）为研究对象,经海水驯化后实施全海水养殖,探究中华鲟在海水养殖条件下血液理化指标和免疫组织结构变化。结果显示:与淡水养殖个体相比,海水养殖后中华鲟的血红蛋白（HB）、红细胞比容（HCT）和白细胞数（WBC）均显著升高（P＜0.05）,红细胞数（RBC）与各类白细胞占比无显著变化（P＞0.05）;超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA