王亮
,
王毅
,
宋树芹
,
沈培康
催化学报
通过交替微波法制备了PdxNi/C(x=1～4)催化剂,并对其形貌、结构及电化学性能进行了表征.结果表明,通过在Pd中掺杂Ni原子,其对氧还原反应(ORR)的催化活性较纯Pd的高.同时采用密度泛函理论(DFT)计算了一系列简化的团簇模型.计算结果表明,随着Ni的加入,纳米颗粒的最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)能级增加,且两能级间隙(HLG)减小.因此在ORR中,一方面由于LUMO被抬高,降低了电子亲和能,带负电的催化剂颗粒更易将电子传递给O2,另一方面由于HLG减小,电中性颗粒HOMO上的电子也容易失去.这两方面的作用使其对O2还原活性得以增强.Fukui指数结合DFT方法和Mulliken布居分析指出,表面的Pd原子为催化剂团簇的活性中心.
关键词:
钯
,
镍
,
氧还原
,
燃料电池
,
团簇模型
,
密度泛函理论
王毅
,
曾湘安
,
刘鸿
,
宋树芹
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.00736
研究了催化剂浆液分散时间和分散剂等制备条件对Pt/C催化剂电化学活性的影响.结果表明,催化剂浆液的超声振荡时间和分散剂对Pt/C催化剂性能影响很大.当超声分散10 min时,对应的电化学性能最好;低于10 min时,催化剂的分散不够完全,性能较差;超声分散时间过长,则由于浆液温度升高使得样品颗粒团聚长大,导致Pt/C电化学催化能下降.在所考察的分散剂中,以乙醇分散制得的催化剂浆液对应的Pt/C电化学面积较大,其相应的氧还原反应活性较高.这可能是由于乙醉的极性和粘度系数小,以及超声过程中浆液温度较低等共同作用所致.
关键词:
铂
,
炭负载型催化剂
,
超声分散
,
分散剂
,
电催化活性
,
氧还原反应
戴友志
,
刘进兵
,
刘鸿
,
王毅
,
宋树芹
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10307
采用化学镀技术制备了P掺杂的Pd3Fe1/C,并考察了其对氧还原的电催化性能.结果表明,制得催化剂的Pd分散性高、粒径分布均匀;P的掺杂降低了Pd3Fe1/C催化剂的Pd-Fe颗粒粒径,提高了Pd3Fe1/C上氧还原的活性,且一定程度上改善了Pd3Fe1/C催化剂的稳定性.当Fe/P摩尔比为1/10时,催化剂的性能最佳.
关键词:
氧还原反应
,
钯
,
铁
,
炭载催化剂
,
磷掺杂
,
电催化活性
宋树芹
,
王毅
,
沈培康
催化学报
从热力学和动力学角度讨论了质子交换膜燃料电池中的乙醇电氧化过程. 理论计算得出直接乙醇燃料电池比乙醇重整质子交换膜燃料电池具有较高的有效能效率. 从热力学分析可知,温度低于100 ℃时乙醇完全氧化的最大转化率仅为14%. 从动力学角度考虑, PtSn/C催化剂对乙醇电氧化具有较高的催化活性,但仍不能使乙醇发生完全电氧化. 热力学和动力学分析表明,操作温度是影响直接乙醇燃料电池性能的关键因素,它对开发新型催化剂和电解质膜材料提出了新的要求.
关键词:
直接乙醇燃料电池
,
热力学分析
,
动力学分析
,
乙醇电氧化
