光(电)催化过程中载流子及H/OH的综合利用

来源 :第十四次全国电化学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanyanlong
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半导体多相光(电)催化研究和应用中,光能的有效利用是半导体光(电)催化研究和应用中的核心目标。本工作通过充分利用光生电子,空穴来达到这一目标。
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甲醇分子的比能量密度大、结构相对简单,对直接甲醇燃料电池的基础与应用基础研究具有潜在的应用前景。但由于甲醇阳极氧化过程中产生的中间体CO等强烈吸附在电极表面,导致电极毒化、活性降低,严重影响了直接甲醇燃料电池的性能。因此,高活性催化剂的研究倍受广大电化学工作者的关注。金属纳米材料具有独特的物理和化学性质,通过改变其组成、尺度及结构等因素,有望获得高性能的催化剂。本文通过模板法合成铂纳米空球、并将纳
基于化石燃料的使用带来的全球能源和环境问题,世界各国都在考虑使用再生能源来替代化石燃料。作为一种清洁和环境可接受的燃料─氢气,在不久的将来有望成为最具发展潜力的能源的一部分。近些年来,使用氢气和氧气作为能量介质的清洁能源─质子交换膜燃料电池(PEMFC),获得了高速发展。
采用溶胶-凝胶法合成MoO胶体,通过活性炭负载制备炭载钼氧化物电催化剂。利用循环伏安法(CV)、交流阻抗技术(EIS)等测试手段研究苯酚在MoO-C/Ti电极上的氧化降解。测试结果表明:MoO-C/Ti对苯酚的氧化有较高的催化活性;苯酚在电极表面的氧化是受扩散控制的;苯酚在电极表面氧化时形成疏松的钝化膜,使电极表面仍然维持活性;电极施加的电位越高,苯酚氧化的阻力越小.
以二水乙酸锌为原料,利用溶胶-凝胶法制备了稀土(镧、钐)掺杂的纳米ZnO粉体,并在导电玻璃基底上制备出性能优良的薄膜,通过X射线衍射(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、差示扫描量热法(DSC)和电化学等手段对其结构性能以及光吸收特性进行了表征。并以甲基橙为研究对象,进一步研究了稀土掺杂对氧化锌光催化性能的影响,实验表明稀土掺杂对纳米ZnO的光催化性能有所改善。
直接甲醇燃料电池直接利用甲醇进行电极反应,免除了甲醇重整制氢过程及氢气存储难题,它作为燃料电池的一类具有很多无法比拟的优点,使其成为成为许多国家重点关注的课题。本文以NaHPO做还原剂,用液相还原的方法制备Pt-Bi-P催化剂,使用XRD和XPS表征了催化剂的结构和表面组成,利用循环伏安法和计时电流法研究了Pt-Bi-P催化剂的催化活性和稳定性。
如何大幅降低催化剂中贵金属Pt担量和提高其抗CO中毒能力是实现燃料电池走向实用化的重要问题。基于双功能和电子效应机理,Pt基二元合金特别是Pt-Ru合金可能是目前最好的选择。由于电催化发生于表面,合金内部大部分Pt实际上并未被有效利用。作为一最新的解决方案,Adzie等人提出采用金属自沉积的方法,可不加电位下,使Pt层像皮肤一样沉积覆盖于Ru金属表面上,即形成Ru基/Pt肤层结构(简为Ru@Pt)
氧的催化还原对于燃料电池和锌-空气电池是至关重要的反应,直接影响到电池的性能,因此,寻找价廉、高效的催化材料一直是人们努力研究的方向。对于催化剂,廉价的氧化锰发现具有较高的催化活性并已经被应用于锌-空气电池中。在实际的氧催化还原过程中,氧气是通过气体扩散电极扩散到催化剂表面进行还原的,这一过程是一个典型的三相界面催化反应,气体必须不断地补充到空气电极中,才能持续地进行反应。因此,有效的气体扩散途径
纳米材料具有许多不同于常规体相材料的特殊性质和应用价值,引起了化学、物理学、材料学等各学科的广泛兴趣。纳米材料表面能高、使其易于团聚而改变其结构和性能。为得到均匀分散的纳米材料,在合成时通常加入稳定剂以阻止纳米粒子的团聚。稳定剂占据纳米粒子的表面活性位而降低了纳米粒子所特有的高活性。因此制备具有高电催化活性的纳米尺度电催化剂成为人们广泛关注的课题。自从二十世纪40年代人工合成分子筛以来,分子筛材料
CO作为重要的Cl分子,不仅是温室气体的主要成分,而且是人类极为重要的碳资源之一。CO还原作为人工固定CO的一种手段,一方面可以解决当前的环境问题,另一方面又可以为人类提供所需的有机化工原料。正是在这样的背景下,CO还原一直是活跃的研究课题。电化学催化不仅可以通过调节电催化剂表面与反应分子之间的相互作用来改变反应途径,降低活化能,还可以通过改变电极/溶液界面的电场来控制电化学反应的方向和速度,具有
聚苯胺(PANI)是一种性能优良的导电高聚物,也是一种良好的电极表面修饰剂。近年来不少研究者将高度分散的过渡金属(Pt、Pd等)微粒嵌入PANI中,作为新型电极材料用于有机小分子的电催化氧化,这些电极因都表现出很好的电催化活性而引起人们的重视.氧化钼(MoO)电化学活性高、并具有电致变色、电化学催化等性能,已引起广泛关注。将MoO与PANI复合,有望制备出高催化性能的电极材料。