张贵荣
,
徐柏庆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60546-4
使用旋转电极技术考察了一系列碳载金纳米颗粒(颗粒平均尺寸处在3～14 nm)在碱性电解质(0.5 mol/L KOH)中对氧还原反应的催化行为,随着金纳米颗粒尺寸由14nm下降至3nm,其对氧还原反应的本征活性和质量比活性均呈现持续走高趋势;但金颗粒的纳米尺寸对氧还原反应的机理及分子氧还原过程中的电子转移数目并无显著影响,使用高分辨透射电镜技术表征了金纳米颗粒的形貌,通过对金颗粒表面不同位置原子的比例进行估算,发现金颗粒表面高能原子所占比例与金对氧还原反应的本征活性密切相关,表明高能表面原子决定着金催化剂对氧还原反应的本征活性.此外,还将金纳米颗粒对氧还原反应的本征催化活性与其表面电子结构进行了关联.
关键词:
金纳米颗粒
,
尺寸效应
,
氧还原反应
,
表面电子结构
,
碱性电解质
马俊红
,
冯嫒媛
,
张贵荣
,
王安杰
,
徐柏庆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60065-6
在多壁碳纳米管负载的Pt-RuOxHy样品中引入氧化钨(WOm),能有效抑制样品中水合氧化钌(RuOxHy)在酸性电解质溶液中的溶解.在扩展电势(-0.20～0.96 V VS SCE)的电化学预处理过程中,RuOxHy的溶解程度从Pt-RuOxHy中的70%降至Pt-RuOxHy-WOm中的15%.计时电流曲线测试结果表明,与窄电势区间(-0.20～0.46V vs SCE)预处理的钉物种没有流失的样品相比,经扩展电势区间预处理的Pt-RuOxHy-WOm样品上甲醇电氧化反应的活性没有下降,而Pt-RuOxHy样品的活性则下降50%.
关键词:
甲醇电氧化:铂基电催化剂
,
水合氧化钌
,
氧化钨
,
催化剂稳定性
肖丽平
,
张贵荣
,
张丽
,
钮东方
,
陆嘉星
催化学报
常温常压下分别在离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)-MeCN混合溶剂和纯MeCN溶剂中研究了CO2在Cu电极上的循环伏安行为. 结果表明, CO2均发生不可逆还原反应生成CO-2. 与纯MeCN溶剂相比,在混合溶剂中CO2还原峰电位均有正移. 这表明溶剂中的咪唑型离子液体对活化CO2有催化作用. 在混合溶剂中,以CO2和MeOH为原料合成碳酸二甲酯(DMC), 考察了[bmim]BF4/MeCN体积比、工作电极材料、 MeOH浓度和电解电位等对DMC产物收率的影响. 与其他DMC合成方法相比,本法反应条件温和、设备简单、合成产物收率较高. 在优化的条件下, DMC产物收率可达79.6%. 并提出了合成DMC可能的反应机理.
关键词:
离子液体
,
1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐
,
乙腈
,
二氧化碳
,
甲醇
,
电催化
,
碳酸二甲酯
冯媛媛
,
马俊红
,
张贵荣
,
赵丹
,
徐柏庆
催化学报
分别在酸性和碱性电解质中研究了界面合金化的纳米Ag承载Pt纳米结构催化剂Pt0.5^Ag-B/C(Pt/Ag原子比为0.5)对氧还原反应(ORR)的电催化特点.结果表明,该催化剂对ORR的半波电势(E1/2)与通常的Pt/C催化剂(E-TEK公司)相当,但前者的本征电催化活性是后者的近两倍.与未合金化的Pt0.5^Ag-A/C相比,在Pt0.5^Ag-B/C催化剂中形成的合金化的Pt/Ag界面不仅使ORR的E1/2正移,而且明显提高了贵金属Pt的分散度或利用率.
关键词:
纳米结构
,
界面合金
,
阴极催化剂
,
铂
,
银
,
氧还原反应
严祥辉
,
张贵荣
,
徐柏庆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60714-1
经过热解聚苯胺、碳和FeCl3的混合物制备的Fe-N-C材料在酸性电解质中对氧还原反应表现出高的催化活性；由于材料中不存在任何贵金属,因而被认为是一类新型非贵金属氧还原催化剂.然而这类催化剂在碱性电解质中催化氧还原反应的性能如何尚不清楚.本文使用旋转圆盘电极技术考察了制备的两个Fe-N-C催化剂在KOH水溶液中催化氧还原反应性能,发现这两个催化剂表现出比无金属的N掺杂碳材料更高的活性.与商业Pt/C催化剂相比,它们催化氧还原反应的起始电势和半波电势分别仅低60和40 mV左右,计时电流测试表明,它们比Pt/C催化剂显示出更好的稳定性.此外,在这两个Fe-N-C催化剂上的氧还原反应主要遵循四电子途径.本工作显示,Fe-N-C材料有望用于碱性燃料电池氧还原反应催化剂.
关键词:
铁-氮-碳
,
氧还原反应
,
阴极催化剂
,
聚苯胺
,
铁掺杂
,
碱性电解质
