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MnSO4直接氧化水解制备Mn3O4纳米颗粒的研究

赵伟利 , 周德璧

材料导报

研究了一种制备Mn3O4的方法,以廉价的硫酸锰为原料,通过控制反应条件制得了高纯度的纳米级Mn3O4.实验结果表明,反应的最佳条件为:加适量乙醇作为分散剂;控制氨水滴加速度使反应时间在2h以上;前驱物在200℃煅烧2h.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段对产物进行了表征,产物纯度为100%,粒径约为20nm.

关键词: Mn3O4 , 纳米颗粒 , 水解氧化法 , 分散剂

应用于锌-空气电池的新型碳载钴-聚噻吩复合催化剂

孙新阳 , 周德璧 , 吕董 , 谭龙辉 , 赵伟利

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.00041

采用化学氧化聚合法合成了以碳为载体的钴-聚噻吩复合物(Co-PTh/C)作为气体扩散电极氧还原催化剂. 通过扫描电子显微镜-能量色散X射线能谱(SEM-EDX)、透射电子显微镜(TEM)等测试技术对催化剂进行表征. 结果表明,Co-PTh/C催化剂颗粒的粒径为10~30 nm,且分布均匀. 利用极化曲线、交流阻抗等电化学方法测试了其在碱性介质中(6 mol/L KOH)对氧还原的催化性能. 此催化剂在碱性介质中空气气氛条件下,电极电位在-0.20 V(vs.Hg/HgO)时电流密度达到0.152 A/cm2,催化性能高于质量分数5%Pt/C,显示出优越的氧还原电催化性能. 采取催化层/集流体/扩散层的排布方式,以纯锌为负极,6 mol/L的KOH为电解液,将气体扩散电极与锌负极组装成锌-空气电池. 电池以0.075 A/cm2进行恒流放电,放电电压为1.1 V且性能稳定.

关键词: 聚噻吩 , 氧还原 , 气体扩散电极 , 电流密度

碳载钴酞菁催化剂的一步法制备及其在碱性条件下对氧的电催化还原

赵伟利 , 周德璧 , 孙新阳 , 谭龙辉

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90147

通过固相加热,一步合成了以VulcanXC-72(碳黑)为载体的碳载钴酞菁(CoPc/C)复合催化剂,其可用作空气电极的氧还原催化剂.通过X射线衍射、红外光谱等测试技术对催化剂进行了表征.利用极化曲线和交流阻抗(EIS)方法测试了其在碱性介质(6 mol/L KOH)中对氧还原的催化性能.结果显示,得到的产物为CoPc/C复合物,平均粒径30 nm.以磷酸处理的碳黑为载体,在600 ℃下制备的CoPc/C复合催化剂表现出最佳的催化活性.以其制备的电极在空气气氛下-0.03 V(Hg/HgO)电位时即可产生明显氧还原电流,-0.2 V时电流密度达90×10~(-3) A/cm~2.

关键词: 碱性燃料电池(AFC) , 钴酞菁(CoPc) , 氧还原(ORR)

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