郑惠梅
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杨水彬
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刘孝恒
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杨绪杰
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汪信
功能材料
以Cu(NO3)2·3H2O与Na2CO3·10H2O为原料沉淀法制得纳米CuO前驱体--碱式碳酸铜,在不同温度(200℃、300℃、400℃、500℃、600℃)下分别焙烧2h得到CuO粉末后,直接倒入室温下的正丁醇溶液中,发生氧化-还原反应,得到组成不同的各种产物.经XRD、TEM、SEM研究表明,产物的组成随上述热处理温度的改变而变化,500℃时可得到纯的纳米铜粉,600℃时可得到Cu2O-Cu核-壳型纳米粒子.
关键词:
铜纳米粒子
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Cu2O-Cu核-壳型纳米粒子
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正丁醇
杨水彬
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彭英
腐蚀与防护
doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2005.02.005
通过半电池电位测量、动电位扫描、恒电位极化等电化学方法和冷热干湿实验评价了自制HP钢筋阻锈剂的阻锈效果,并探讨了其耐蚀机理.实验结果表明,HP阻锈剂是一种阳极型阻锈剂,它通过提高钢筋的半电池电位,促进阳极极化而改善钢筋的耐蚀性能.这种阻锈剂性能稳定,受环境介质变化影响小,对钢筋基体具有良好的保护作用.几种评价方法在实验结果上具有基本规律的一致性,能正确评价钢筋阻锈剂的阻锈效果.
关键词:
钢筋阻锈剂
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半电池电位
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极化曲线
,
恒电位极化
,
冷热干湿实验
徐志花
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饶丽霞
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宋海燕
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严朝雄
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张利君
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杨水彬
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62560-3
有机小分子直接燃料电池具有高能量密度和转换效率、易贮存及运输方便等优点.在过去几十年,有机小分子化合物尤其是乙醇的电催化氧化引起了研究者的关注,高活性和稳定性及低价格的电催化剂的设计和制备一直是乙醇燃料电池的研究热点.本文采用复合电沉积方法制备了Ni和CeO2复合镀层,然后利用Ni置换铂前驱体中Pt的方法制备了纳米CeO2修饰的Pt/Ni电催化剂(Pt/Ni-CeO2).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等手段表征了所制样品的组成和相结构、表面形貌及组成成份.XRD结果表明,所制Pt/Ni催化剂主要是PtNi合金相结构.与Pt/Ni相比,Pt/Ni-CeO2催化剂的XRD峰强明显变弱,表明纳米CeO2修饰的Pt/Ni电催化剂的结晶性较差或者其晶体颗粒较小.这可能是由于CeO2的共沉积阻止了Ni纳米颗粒的进一步生长或团聚.当电镀液中CeO2含量为50和100 mg/L时,所制Pt/Ni-CeO2催化剂样品Pt/NiCe1和Pt/NiCe2的XRD谱上未观察到CeO2相关的衍射峰,这主要可归因于催化剂中沉积的CeO2量少或其高度分散.随着电镀液中CeO2浓度进一步增大到200 mg/L时,在Pt/Ni-CeO2催化剂(Pt/NiCe4)的XRD谱上出现了CeO2相关的衍射峰.这表明采用复合电沉积-化学还原法可以成功制备CeO2修饰的Pt/Ni电催化剂.SEM结果显示,所制催化剂都是由团聚状态的纳米颗粒组成,并且Pt/NiCe2表现出比Pt/Ni更开放的微结构,从而有利于反应物扩散至催化剂内部.该结果进一步表明共沉积的CeO2对所制Pt/Ni催化剂微结构的影响.此外,EDS结果也证实成功制备了CeO2修饰的Pt/Ni电催化剂.采用多次循环伏安、电流时间曲线和电化学阻抗谱(EIS)等手段研究了所制电催化剂的电化学性能.与Pt/Ni相比,Pt/Ni-CeO2催化剂表现出更好的电催化氧化乙醇活性和稳定性,这可能与CeO2的贮氧特性及其共沉积增大了电极的粗糙度有关.红外光谱测试结果表明,在CeO2修饰的Pt/Ni电催化剂催化氧化乙醇过程中,CH3COO?可能是乙醇氧化的主要产物.在所制催化剂中,CeO2含量影响其电催化氧化乙醇性能.循环伏安和电流时间曲线测试结果表明,随着催化剂中CeO2含量增大,催化剂活性先增加后减弱.电化学阻抗谱结果表明,随着CeO2含量增大,CeO2修饰的Pt/Ni电催化剂的接触电阻先增大后变小再变大;而电荷转移电阻不断变小.在电解液中含有100 mg/L CeO2时所制电催化剂(Pt/NiCe2)具有最佳的电催化氧化乙醇活性和稳定性.这主要与CeO2的贮氧功能、Pt与CeO2/Ni间的相互作用和其较小的接触电阻和电荷转移电阻有关.该结果可为设计和制备低价格、高活性乙醇燃料电池中的催化剂提供思路.
关键词:
直接乙醇燃料电池
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乙醇氧化
,
纳米二氧化铈
,
复合电沉积
,
电催化剂
