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碳纳米管表面羧基对纳米RuO2颗粒的分散作用

采用硝酸氧化方法对多壁碳纳米管(CNT)的侧壁进行修饰,得到表面羧基含量可控的CNT,并进一步考察了碳管表面基团分布与纳米RuO2催化剂在CNT上的分散度及催化氧化活性之间的关系.以多齿羧酸配体作为稳定剂,合成了RuO2和IrO2纳米颗粒水溶胶,并通过改变配体的种类及数最对纳米颗粒团聚体粒径进行调控.研究结果表明,羧酸配体和碳管表面的羧基均有助于纳米氧化物颗粒的分散.

关键词: 碳纳米管 , 表面修饰 , 羧基 , 纳米颗粒 , 分散度

碳纳米管负载Fe2O3催化剂的制备及其乙苯脱氢催化活性

彭峰 , 傅小波 , 余皓 , 王红娟

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.03.004

采用FeSO4-H2O2体系对碳纳米管氧化修饰的同时,氢氧化铁被吸附在碳纳米管管壁上,然后分别通过氢气、氮气、空气在723 K下处理2 h,制备了碳纳米管负载的γ-Fe2O3催化剂、γ-Fe2O3和α-Fe2O3复合催化剂和非晶态Fe2O3催化剂.采用XRD、TEM和TG-DSC表征了催化剂结构,采用连续流动乙苯气相脱氢生成苯乙烯反应对催化剂性能进行评价,结果表明:热处理条件对催化剂乙苯脱氢的催化性能影响明显,碳纳米管负载的晶态Fe2O3纳米催化剂对乙苯脱氢具有高的活性与选择性.

关键词: Fe2O3 , 碳纳米管 , 复合催化剂 , 脱氢催化 , 纳米材料

石墨烯负载的金属氧化物纳米颗粒的可控制备及催化性能

伍颖斯 , 余皓 , 王红娟 , 彭峰

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60114-5|

采用直接浸渍法、过氧化氢均相氧化沉积法和氨水催化水解法制备了石墨烯负载的铁、钴、镍金属氧化物纳米颗粒。研究了三种沉积方法对颗粒尺寸分布的影响；采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱表征了催化剂的形貌与结构。用过氧化氢均相氧化沉淀法可制得粒径分布最均匀的纳米颗粒。过氧化氢的氧化作用可使石墨烯表面的氧化基团含量最大化，为纳米颗粒提供了足够的吸附与成核点。氨水加速了金属离子的水解与成核，导致纳米颗粒的粒径增大与不均。以苯甲醇氧化为探针反应考察了催化剂的性能。催化剂的活性按以下顺序逐渐下降：过氧化氢辅助沉积法>直接浸渍法>氨水催化水解法，与纳米颗粒尺寸增长趋势一致。纳米催化剂颗粒尺寸与其活性的良好关联性显示，发展石墨烯负载尺寸可控的纳米催化剂的方法具有重要意义。

关键词: 颗粒尺寸 , 石墨烯 , 金属氧化物 , 过氧化氢 , 苯甲醇氧化

高泳透力薄膜电泳漆的应用研究

陈卫东 , 余皓 , 李文鹏 , 费林泉

电镀与涂饰

对高泳透力薄膜电泳漆应用于生产实践的可行性进行了评估,在实验室进行了10％、25％、50％、63％、75％、85％和95％的混槽试验,测试了槽液参数、电泳工艺参数和漆膜性能,并进行了线体混槽评估.结果表明,用高泳透力薄膜电泳漆拼混普通电泳漆不需进行设备改造就可以直接使用;当混槽比例从10％增加到95％时,所得漆膜的理化性能全部合格,而且随着混槽比例的增加,漆膜泳透力升高,膜厚降低.生产应用表明,该薄膜电泳漆具有泳透力高、外板膜厚低而内腔膜厚高于普通电泳漆的特点,可实现在节约原材料成本的同时提高整车的防腐性能.

关键词: 汽车 , 防腐 , 电泳漆 , 泳透力 , 薄膜

具有优异甲醇催化氧化性能的Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂

王红娟 , 王晓慧 , 郑家道 , 彭峰 , 余皓

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60104-2

以聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐(PDDA)为连接剂，采用原位自组装方式将MoO3和WO3负载到碳纳米管(CNTs)上，然后通过乙二醇还原法负载Pt纳米颗粒，得到Pt纳米颗粒均匀分布的Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂.当氧化物总量控制在10 wt%， MoO3与WO3摩尔比为1：0.5时， Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂催化甲醇氧化活性最高，甲醇氧化峰电流If高达835 A/gPt. WO3和MoO3的加入提高了催化剂的甲醇氧化活性、抗CO中毒能力和稳定性，使得Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂表现出优异的甲醇电催化氧化性能.

关键词: 直接甲醇燃料电池 , 阳极催化剂 , 铂 , 氧化钼 , 氧化钨 , 碳纳米管 , 甲醇电催化氧化 , 一氧化碳氧化

Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化性能的影响

周春梅 , 王红娟 , 梁家华 , 彭峰 , 余皓 , 杨剑

催化学报

制备了一种新的甲醇直接燃料电池Pt/RuO2/CNTs阳极催化剂,在相同Pt负载量下,其甲醇电催化氧化活性是Pt/CNTs的3倍. 采用循环伏安法研究发现Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化活性有明显影响,当Pt和RuO2在碳纳米管上含量分别为15%和9.5%时, Pt/RuO2/CNTs催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性. RuO2负载在碳纳米管上比电容的变化,反映了水合RuO2结构中质子与电子传输平衡的能力,分析表明,催化剂中RuO2含量不同导致电容的变化是影响甲醇电催化氧化活性的主要原因. 当催化剂结构中质子与电子传输达到平衡时,催化剂比电容最大,电催化氧化活性最高. 这种基于电容关联电催化剂的观点对甲醇直接燃料电池阳极催化剂的设计非常有意义.

关键词: 铂 , 氧化钌 , 碳纳米管 , 甲醇直接燃料电池 , 阳极催化剂 , 比电容 , 质子传导

流化床CVD法制备单壁碳纳米管:反应温度与时间的影响

张群峰 , 余皓 , 罗国华 , 骞伟中 , 魏飞

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.011

基于负载法Fe-MgO体系催化剂研究了化学气相沉积(CVD)法在流化床反应器中反应温度和时间对单壁碳纳米管(SWCNTs)生长的影响.通过气相色谱对尾气进行实时在线分析,获得了CH4在反应过程中的转化率随时间的变化规律.并对不同反应温度和反应时间所获产品进行了TEM、Raman和TGA等表征.结果表明,900℃是最佳的反应温度,反应温度过低会降低催化剂活性,反应温度过高则容易使催化剂过快失活.在合适的反应温度下,反应前10min催化剂的平均活性较高,能够得到较高质量的SWCNTs,10min后催化剂基本失活.

关键词: 单壁碳纳米管 , 流化床 , CVD法 , 反应时间 , 反应温度