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
孙世国
,
徐恒泳
,
唐水花
,
郭军松
,
李焕巧
,
曹雷
,
周冰
,
辛勤
,
孙公权
催化学报
分别以SBA-15和MCM-41介孔分子筛作模板剂,采用浸渍还原法制备了纵横比及合金度不同的双组元PtRu纳米线和纳米棒电催化剂.透射电镜、X射线衍射表征和电化学测试结果表明,PtRu纳米线具有较高的合金度和较大的纵横比,在甲醇硫酸溶液中表现出更好的电催化活性.初步探讨了PtRu纳米线催化剂的合金度和纵横比对其电催化活性和电极性能的影响.
关键词:
铂
,
钌
,
纳米线
,
电催化剂
,
SBA-15
,
MCM-41
,
介孔分子筛
,
直接甲醇燃料电池
王振波
,
尹鸽平
,
史鹏飞
催化学报
采用浸渍还原法制备了Pt-Ru/C直接甲醇燃料电池阳极催化剂. 为了提高催化剂的活性,使用乙酸钠和氢氧化钠缓冲溶液来调节反应溶液的pH值,考察了缓冲溶液对催化剂性能的影响; 通过XRD和TEM技术对催化剂的晶体结构及微观形貌进行了分析; 并利用玻碳电极测试了催化剂在0.5 mol/L CH3OH和0.5 mol/L H2SO4混合溶液中的循环伏安曲线和阶跃电位曲线,考察了催化剂对甲醇阳极催化氧化活性的影响. 结果表明,用乙酸钠和氢氧化钠缓冲溶液调节反应溶液pH值所得催化剂的性能优于用NaOH调节反应溶液pH值所得的催化剂. 缓冲溶液pH值对催化剂性能有较大影响,使用pH值为12的缓冲溶液所制备的催化剂性能最佳, Pt-Ru颗粒在碳载体上分散均匀,其最小粒径为4.2 nm. 还原温度对缓冲溶液作用的发挥有一定影响,还原温度升高会使溶液的pH值下降,不利于缓冲溶液作用的发挥.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
电催化剂
,
铂
,
钌
,
碳
,
缓冲溶液
,
甲醇电氧化
李文震
,
周振华
,
周卫江
,
李焕巧
,
赵新生
,
汪国雄
,
孙公权
,
辛勤
催化学报
对比研究了用三种液相沉积还原法制备的20%Pt/C催化剂及在900 ℃下用H2还原处理的催化剂,并用XRD和TEM等技术表征了催化剂的粒子大小及粒径分布. 结果表明,用乙二醇还原法制备的Pt/C催化剂的平均粒径最小(约2.4 nm),且分布均匀. 应用旋转圆盘电极(RDE)法和直接甲醇燃料电池单池评价了Pt/C催化剂的氧还原反应(ORR)活性,探索了单池性能与催化剂粒径大小的关系. RDE测试结果表明,用甲醛还原法制备的Pt/C催化剂具有最高的ORR活性; 而单池测试结果表明,用乙二醇还原法制备的Pt/C催化剂显示出最高的ORR活性和最优的单池性能. 这可能是因为直接甲醇燃料电池中所需Pt/C催化剂最优粒径更小的缘故. 另外,研究了Cl-对Pt/C催化剂ORR活性的影响. 结果表明,少量Cl-即会显著降低Pt/C催化剂的ORR活性.
关键词:
旋转圆盘电极
,
直接甲醇燃料电池
,
铂
,
碳
,
负载型催化剂
,
阴极
,
氧还原反应
马俊红
,
余洁
,
赵丹
,
王安杰
,
徐柏庆
催化学报
以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,制备了Pt载量为20%的Pt-(RuOxHy)m/MWCNTs催化剂(m为Ru/Pt原子比),在m≤0.4时考察了不同电势区间循环伏安预处理对其催化性能的影响.水合氧化钌(RuOxHy)的存在明显提高了Pt催化剂抗CO毒化的能力,而在甲醇电氧化反应中Pt的质量比活性(MSA)随样品中m值增大呈先升后降趋势.经低电势区间(-0.20～0.46 V vsSCE)预处理稳定的催化剂中,Pt-(RuOxHy)0.10/MWCNTs样品中Pt的甲醇电氧化反应的MSA提高至相应单组分Pt/MWCNTs的9倍.将预处理电势区间扩展到高电势(即-0.20～0.96 V VS SCE)会造成钌组分溶解流失,导致催化剂抗CO毒化能力下降.在经过高电势区间的预处理后,Pt-(RuOxHy)0.20/MWCNTs对甲醇电氧化反应呈现出最高的催化活性,为单组分Pt催化剂的1.4倍.这些结果证实,水合氧化钌是Pt电催化剂的有效助剂.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
铂
,
水合氧化钌
,
电催化
李俊
,
叶丁丁
,
朱恂
,
廖强
,
付乾
,
黄桂兰
工程热物理学报
本文报道了一种能驱动风扇工作的自呼吸式DMFC小型电堆,电堆主要南燃料储罐、膜电极(MEA)、集流体等组成.文中针对影响该电池性能的主要参数,如电堆的活化过程、甲醇浓度等因素进行了研究.同时,本文还对电堆的恒电流放电时的电流曲线特点以及阴极水的生成规律进行了初步考察和探讨.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
传质
,
水迁移
,
电池性能
杨卫卫
,
何雅玲
,
李印实
工程热物理学报
本文利用直接甲醇燃料电池瞬态二维两相多组分质量传输模型,研究了电池电流密度阶跃变化时电池电压以及电池膜电极内组分传输的动态响应过程.研究发现当电流密度突然降低时,电池电压出现过脉冲现象,这是由阴阳极过电势不同的动态响应趋势和响应速度造成的.电压的长时间响应主要是因为膜电极内甲醇缓慢的传输过程引起的.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
瞬态运行
,
响应特性
,
数值模拟
班辉
,
郭贵宝
,
张芳
高分子材料科学与工程
将磷酸和钨酸钠溶于聚乙烯醇(PVA)和聚偏氟乙烯(PVDF)的二甲基亚砜极性有机溶液中,利用原位合成法制备了膜中分布均匀的磷钨酸掺杂的聚乙烯醇/聚偏氟乙烯质子交换膜(PWA-d-PVA/PVDF).应用多功能材料实验机表征了膜的力学强度,使用交流阻抗谱和气相色谱仪研究了PVDF含量对PWA-d-PVA/PVDF膜的质子导电、溶胀和阻醇等性能的影响.同时通过热重和电镜扫描等方法对膜的热稳定性和形貌进行了表征.结果表明,膜中PVDF含量增大,膜的溶胀度降低,热稳定性提高,强度增大.与Nafion膜的性能相比,PVDF质量分数为20％的PWA-d-PVA/PVDF膜的溶胀度降低了23.8％,甲醇渗透率降低了1个数量级.PWA-d-PVA/PVDF(20％)膜在甲醇浓度为2 mol/L时的直接甲醇燃料电池(DMFC)中测得最大功率密度为15.08 mW/cm2.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
原位合成法
,
磷钨酸
,
聚乙烯醇
,
聚偏氟乙烯
郭航
,
裴媛
,
聂志华
,
叶芳
,
马重芳
工程热物理学报
对全被动式直接甲醇燃料电池在电流部分卸载情况下的输出电压动态响应开展了实验研究.实验结果显示,电流按照方波,后直角三角波、前直角三角波和等腰三角波加载/卸载时的燃料电池输出电压动态响应规律不尽相同.燃料电池在高电流强度加载时,不同甲醇溶液浓度时的电池输出电压比较接近.在电流部分卸载的情况下,1 mol/L甲醇溶液浓度时燃料电池的输出电压高于3 mol/L甲醇溶液浓度时的输出电压.从被动式燃料电池内部传质过程与电化学反应耦合的角度对实验结果开展了分析.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
被动式供料
,
动态性能
,
部分卸载
,
自呼吸
