邵玉艳
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尹鸽平
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张健
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高云智
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史鹏飞
催化学报
本文利用原位离子交换法制备了碳纳米管(CNTs)载铂(Pt/CNTs)电极.X射线光电子能谱分析表明, Pt通过离子交换载于电化学功能化的CNTs表面.扫描电镜照片显示, Pt高度分散于CNTs表面.X射线衍射分析表明, Pt的粒径约为4.0 nm.离子交换法所制Pt/CNTs电极的电化学表面积和Pt的利用率均大于传统Pt/CNTs电极(Pt粒径约为2.5 nm), 其对氧还原的催化活性高于传统电极.这归因于离子交换法所制电极的特殊结构,即Pt普遍载于电化学活性位上.
关键词:
燃料电池
,
碳纳米管
,
铂
,
原位离子交换
,
电化学表面积
,
电化学功能化
张健
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尹鸽平
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邵玉艳
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王振波
,
赖勤志
稀有金属材料与工程
采用水煮电极和恒压放电两种方法活化膜电极(MEA),考察了活化前后膜电极及电极上阳极(PtRu/C)与阴极(Pt/C)催化剂的变化情况.电极极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)测试发现,活化后的电极性能有较大提高,膜电极的电阻降低.X射线衍射(XRD)的分析表明膜电极上阳极和阴极催化剂都发生聚集长大.分别采用CO吸附溶出法和氢吸脱附法测量MEA的阳极和阴极催化剂的电化学活性面积(ESA),结果表明,尽管催化剂的颗粒长大,但经过恒压放电活化的阳极和阴极的电化学活性面积分别提高了20.9%和5.0%.同时发现恒压放电活化的方法相对于水煮电极活化的方法更有利于提高膜电极性能.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
膜电极
,
活化
,
电化学活性面积
邵玉艳
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尹鸽平
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王家钧
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高云智
催化学报
研究了Pt/CNT(碳纳米管)电极在动电位和恒电位两种情况下的电化学稳定性. 在动电位条件(0.05～1.2 V vs RHE(可逆氢电极)循环伏安940次, 60 h)下, Pt/CNT电极的电化学表面积下降18.8%;在恒电位条件(1.2 V vs RHE, 60 h)下, Pt/CNT电极的电化学表面积仅下降5.2%. 这表明Pt/CNT电极在动电位条件下性能衰减得更迅速. X射线光电子能谱分析表明,恒电位条件下载体碳纳米管被氧化的程度较大. X射线衍射分析计算表明,动电位和恒电位氧化后, Pt颗粒的平均粒径从3.8 nm分别增大到4.9和3.9 nm. Pt颗粒的长大可能是Pt/CNT电极性能衰减的主要原因之一,而载体的氧化不是Pt/CNT电极性能衰减的主要原因.
关键词:
铂
,
碳纳米管
,
燃料电池
,
电化学表面积
,
稳定性
