【摘 要】
：
随着当今社会的发展,传统化石能源储量下降、环境污染的问题引起了人们的重视。新型能源直接乙醇燃料电池（DEFC）因其具有燃料易得、绿色高效的优点,而得到了广泛的研究。然而,由于DEFC中催化剂的活性成分主要依靠贵金属Pt,Pt催化剂正面临着成本较高、催化性能及原子利用率较低的问题,因此DEFC在推广上受到了较大的阻碍。根据研究发现,表面存在大量台阶、扭结等缺陷原子的高指数晶面取向的Pt基催化剂显示出
论文部分内容阅读
随着当今社会的发展,传统化石能源储量下降、环境污染的问题引起了人们的重视。新型能源直接乙醇燃料电池（DEFC）因其具有燃料易得、绿色高效的优点,而得到了广泛的研究。然而,由于DEFC中催化剂的活性成分主要依靠贵金属Pt,Pt催化剂正面临着成本较高、催化性能及原子利用率较低的问题,因此DEFC在推广上受到了较大的阻碍。根据研究发现,表面存在大量台阶、扭结等缺陷原子的高指数晶面取向的Pt基催化剂显示出优异的催化性能。本文针对贵金属Pt纳米催化剂成本较高、对乙醇的催化性能及原子利用率较低的问题展开了研究。采用水热法,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP k-25）为分散剂和还原剂、甘氨酸为表面控制剂和共还原剂,调控Pt-Co金属前驱体的摩尔比,通过原位生长,一步制备了XC-72R炭黑负载的Pt1Cox/C高指数晶面纳米催化剂。通过XRD、TEM、XPS及电化学工作站对其进行表征。HRTEM对晶面进行解析表明,Pt1Co1/3/C纳米催化剂暴露的高指数晶面主要包括{410}、{510}和{610}晶面;通过对催化剂晶粒生长规律的研究发现,Pt1Co1/3/C纳米催化剂晶粒的生长规律为由“类球体”到立方块再到具有高指数晶面取向的内凹形貌。电催化性能表征结果表明Pt1Co1/3/C高指数晶面纳米催化剂的电催化活性最高,其电化学活性表面积为18.46 m~2/g,对乙醇氧化峰电流密度为48.70 m A/cm~2,稳态电流密度为8.29 m A/cm~2,CO氧化峰的电位为0.610 V。通过对体系中Pt1Co1/3/C高指数晶面纳米催化剂的形成条件研究结果表明,甘氨酸影响着高指数晶面的形成,说明甘氨酸是合成Pt1Co1/3/C高指数晶面纳米催化剂的关键性条件。同时,研究表明经过PVP功能化处理后的碳载体合成的催化剂比未处理的催化性能好,且微观形貌内凹的选择性更高,电化学性能更优越;碳载体的占比量对合成Pt1Co1/3/C高指数晶面催化剂具有一定的影响。当XC-72R炭黑占催化剂总量的10%时,合成的Pt1Co1/3/C高指数晶面催化剂的形貌结构选择性最高,对乙醇的催化性能最佳。为了开发出多元的高指数晶面催化剂,通过水热法制备了具有高指数晶面取向的Pt-Mn-Fe系纳米催化剂,并通过单独调节Fe金属前驱体的掺杂量,使多元催化剂在维持高指数晶面形貌的同时,产生原位刻蚀效应。通过XRD、TEM及电化学工作站对其进行表征。HRTEM对晶面进行解析发现,Pt-Mn-Fe系催化剂暴露的高指数晶面主要包括{410}、{510}、{610}、{710}和{810}晶面。电催化性能表征结果表明具有高指数晶面取向的Pt-Mn-Fe多元纳米催化剂的电化学活性表面积为6.68m~2/g,对乙醇的催化氧化峰电流密度为28.83 m A/cm~2,稳态电流密度为1.16 m A/cm~2,CO氧化峰的电位为0.610 V。当Fe金属前驱体掺杂量为16.8 m L时,微观结构表征发现Pt-Mn-Fe高指数晶面变得粗糙,晶面解析发现暴露的高指数晶面包括{410}、{510}、{610}、{710}、{810}晶面。电催化性能表征结果表明,原位刻蚀的Pt-Mn-Fe催化剂对乙醇的催化氧化性能更好。Fe含量进一步增加,催化剂微观结构表明Pt-Mn-Fe纳米晶粒表面产生了“沟壑”状龟裂,且内凹的典型高指数形貌结构消失。
其他文献
＜正＞近日，国务院新闻办公室举行“权威部门话开局”系列主题新闻发布会，请科技部有关负责人介绍“深入实施创新驱动发展战略，加快建设科技强国”有关情况，并答记者问。本文根据国务院新闻办公室网站图文实录内容摘编整理。天和、问天、梦天三舱齐聚天宇，中国空间站傲立太空，夸父探日、青藏科考、微纳卫星、量子传输、质子治疗等一批重大创新成果竞相涌现……2022年，我国科技创新成果丰硕、捷报频传。
长程有序B2结构的NiAl金属间化合物有望成为新一代高温结构材料,但是其室温塑性差,高温强度低局限了在工业领域的应用。通过对NiAl-V-Dy系合金研究发现微合金化会提升合金的综合性能。因此为继续提升NiAl系合金的综合性能,本文以不同Hf含量的NiAl-V-Dy系列合金为研究对象,采用真空非自耗电弧熔炼炉制备NiAl-32V（at.%）-0.05Dy（wt.%）-x Hf（at.%,x=0、0.
＜正＞美术作为一门艺术学科，重点培育学生的审美意识与能力，亦有陶冶情操、提升艺术修养的作用。基于STEAM教育环境下的创新教育理念，将各学科与美术教育跨学科融合，可以赋予美术教学更丰富的内涵，从而提高课程教学的影响力与实效性。学生在学习美术基础知识、锻炼绘画技能时，其审美素养、创新与创造能力也能得到充分锻炼和提升，继而提升学生学习兴趣与动手实践能力。
TC4钛合金属于Ti-Al-V系、α+β型中强钛合金,由于其优越的比强度、良好的塑性及耐腐蚀性而被广泛应用到航空航天工业以及一切轻质受力构件中。TC4钛合金由于存在时效α相,导致其沉淀强化为TC4钛合金的最主要、最典型的强化机制之一,其关键是在时效处理后形成高密度纳米尺寸析出物（时效α相）,这会阻碍位错的定向移动,形成沉淀强化。关于TC4钛合金析出行为的研究大多数都集中在热处理的过程上,所以对于钛
随着我国社会经济不断地发展，对本科院校也提出了更高的人才培养要求，而应用型本科院校若想培养出更多符合社会发展需求的人才，前提在于强化师资力量。在应用型本科院校建设师资队伍时，应着手于打造“双师型”师资队伍，提升“双师型”师资队伍教育理念，发挥“双师型”师资队伍优势，在学校教学和发展中展现强大影响力。文章主要围绕教育信息化时代背景，进一步分析应用型本科院校培养“双师型”师资队伍的重要性，并结合“双师
《中华人民共和国科学技术进步法》（以下简称《科学技术进步法》）是我国科技领域具有基本法性质的法律，由第十三届全国人大常委会第三十二次会议于2021年12月24日修订通过，自2022年1月1日起施行。这是《科学技术进步法》第二次全面修订，为走中国特色自主创新道路、促进实现高水平科技自立自强提供了基础法律制度保障，意义深远。值此新修订的《科学技术进步法》颁布实施一周年之际，本刊特组织相关科技、法律专家
中国政府为发展农民专业合作社做出了巨大努力,以提高市场竞争力和农村家庭的收入。2007年中央政府颁布了《农民专业合作社法》后,中国的地方各级政府颁布了一系列政策,例如,《农民专业合作社全国示范评估监测暂行战略》鼓励农民专业合作社可持续发展。在中国农村,因为小规模农场的农民通常缺乏发起农民专业合作社的动机,所以农业专业合作社的主要成员是当地政府、私人企业家和农场规模相对较大的农民,并且一些示范性的农
为缓解城乡用地矛盾,盘活农村闲置土地,重庆和山东在土地增减挂钩的基础上积极探索。从2008年起,分别开展了地票改革和合村并居。重庆地票改革通过对农民闲置宅基地等集体建设用地进行复垦,在土地增减挂钩的政策下,用复垦形成的耕地指标换取建设用地指标。在满足新建住宅等所需建设用地指标的基础上,农民通过重庆土地交易所交易结余的建设用地指标。指标收入扣除政府复垦成本后直接归农民和村集体经济组织所有,村集体在镇
优化我国科技结构，加快构建以企业为科研项目出题人、掌舵人和答题人及各创新主体相互协同的创新联合体，是提升企业创新能力的核心，更是有效突破关键核心技术“卡脖子”难题的关键。围绕“强化企业创新主体地位”，通过量化研究和国际对比发现，我国企业已成为“创新主体”仅是表象，强化我国企业的创新主体地位迫在眉睫。高等院校在我国科技结构中占有优势，平衡企业和高校的科技资源分配，重视产学合作将是优化我国科技结构的关