聚钴卟啉的制备及其氧还原催化性能

金属卟啉具有高的共轭结构和化学稳定性,在酸性和碱性介质中均表现良好的ORR电催化活性。以周边不含有易聚合官能团的四苯基钴卟啉(Co TPP)为单体,采用循环伏安电化学聚合的方法制备四苯基钴卟啉聚合物(p Co TPP)薄膜。由于生成的聚合物具有更高的共轭结构,p Co TPP薄膜的紫外光谱图中Soret带和Q带均发生红移,且吸收峰变宽。结果表明,p Co TPP在碱性介质中对氧分子具有良好的电催化活性,为金属卟啉氧还原反应(ORR)催化剂的研究提供新的方向,有望成为燃料电池非贵金属氧还原催化剂材料。     

固相研磨法制备Co-N掺杂介孔碳氧还原催化剂实验

以SBA-15为硬模板, Salen-Co为单一前驱物,采用固相研磨法合成了Co-N共掺杂石墨化的有序介孔碳材料(Co-N-C)。结果表明,实验所得到的Co-N-C-800在碱性介质中显示出了卓越的ORR的电催化活性,并呈现出优于Pt/C催化剂的抗甲醇性和稳定性。最重要的是,固相研磨法为有序介孔氧还原催化剂的制备提供了一种简便、省时、价格低廉的方法。     

PdB非晶态合金燃料电池阴极氧还原催化剂的制备及性能研究

采用液相还原法设计制备了非晶态PdB纳米颗粒催化剂．该催化剂用KBH4作为还原剂和硼的来源,通过控制温度制备具有非晶态结构的尺寸不同的PdB纳米催化剂．X射线粉末衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）测试表明0和25℃时制备的催化剂呈现非晶态结构,50℃时为晶态结构,随着温度的升高,PdB的结构由非晶态转变为晶态．采用循环伏安法（CV）和线性扫描伏安法（LSV）等方法,探究了非晶态PdB合金纳米颗粒催化剂在碱性溶液中对氧还原反应的电催化活性和稳定性．实验结果表明,温度为0℃时制备的非晶态PdB合金纳米颗粒催化剂具有最高的电催化活性及稳定性．     

石墨烯在氧还原反应催化剂中应用的研究进展

石墨烯是一种由单原子层构成的新型二维碳材料,具有独特的结构和性能,已经在物理、化学、材料等领域广泛应用.简要介绍了石墨烯的结构特征和物理性能,综述了石墨烯作为燃料电池阴极Pt基和非Pt基催化剂载体以及氮掺杂石墨烯催化剂的研究进展,提出了石墨烯作为氧还原催化剂载体和非金属催化剂的发展趋势.     

硫氮共掺杂的有序介孔碳用于氧还原反应的实验研究

硫氮共掺杂的有序介孔碳(SN-OMC)是通过一步复制路线合成的,双硫腙在SN-OMCs的制备过程中作为单一的碳、硫、氮前驱物。对此非金属催化剂进行物理化学表征,并在碱性电解质中对其催化氧还原反应(ORR)的电化学性进行了评估。在900℃下得到的SN-MOC展现了用于ORR反应的高电催化活性,以及可观的耐久性和耐甲醇性;介孔碳孔道中硫和氮的协同效应有利于提高SN-MOC的氧还原催化活性。     

超薄纳米SiC催化材料对氧还原反应催化性能研究

目的:开发高效廉价的氧还原反应催化剂。方法:采用超声剥离法,以商业SiC为原料,成功获得了超薄纳米SiC催化剂,对其形貌进行了表征,并对其催化氧还原(ORR)性能进行研究。结果:超声处理能有效地剥离商业SiC,获得超薄催化剂。超薄纳米SiC催化剂对氧还原反应的起始电位和电流密度均与商业Pt/C催化相近,氧还原反应以4电子路径为主,在较低电位下能获得较大的动力学电流。结论:本实验制备的超薄催化剂,有望作为高效低成本燃料电池的潜在材料。     

一种Co/Ni-MOF催化剂催化氧还原反应的综合性实验设计

金属有机骨架材料(MOFs)具有明确活性位点、可调控结构等特征,是潜在的高效非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂.基于此前沿热点课题,该文设计了一种Co/Ni-MOF催化剂催化ORR的综合性实验.采用超声法在常温条件下制备两种MOFs(Ni-MOF和Co-MOF),并对制备的MOFs进行SEM、FTIR、XRD、XPS、...     

活性炭处理对氧还原阴极性能的影响

活性炭具有较好的氧吸附性能及导电性,MnO_2有较好的氧还原电催化性能,以MnO_2为电催化剂,活性炭为吸附氧材料制备氧还原阴极.首先确定了催化层中MnO_2与活性炭的比例对氧电极电催化性能的影响,然后分别对活性炭进行HCl、H2O_2、HNO_3、NaOH改性处理,研究了活性炭改性对氧还原阴极催化层性能的影响.通过电化学测试阴极极化曲线研究氧电极的电催化氧还原性能影响,结果显示,催化层中MnO_2、未改性活性炭和聚四氟乙烯(PTFE)的合适比例为20%∶70%∶10%,改性处理后的活性炭均使催化层电催化氧还原性能得到改善,10%的H_2O_2溶液对活性炭处理后的电化学性能最好.     

直接甲酸燃料电池中碳载Ir催化剂对氧还原的电催化性能

文章比较了XC-72活性碳载Ir（Ir/C）、载Au（Au/C）和载Pt（Pt/C）催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力,发现Ir/C催化剂对氧还原的电催化性能要差于Pt/C催化剂,但Pt/C催化剂的抗甲酸能力很差.Ir/C和Au/C催化剂都有很好的抗甲酸的能力,但Ir/C催化剂对氧还原的电催化性能要远好于Au/C催化剂.因此I,r/C催化剂适用于作直接甲酸燃料电池（DFAFC）中的阴极催化剂.     

碳层保护磷掺杂铁氧还原催化剂的构建及其锌-空气电池性能

锌-空气电池具有理论能量密度高、环境友好、成本低廉等优点,被认为具备下一代电池储能系统的发展潜力。文中采用PEG 2000软模板法制备了碳层保护的磷掺杂铁催化剂FeCNP-300,实现了碳层对FeP活性位点的保护,有效提高了电池的稳定性,为开发锌-空气电池催化剂开辟了一条新途径。     

硝基铬酞菁/二氧化锰修饰电极催化氧还原性质

采用电化学手段测试了联合使用硝基铬酞菁和二氧化锰催化剂修饰电极对氧的催化还原性能,考察了修饰电极对氧还原的动力学特征,结果发现：二氧化锰的加入可以显著提高对氧的催化性能;峰电流与扫描速率成正比,催化氧还原的电极过程受表面吸附控制;联合使用硝基铬酞菁和二氧化锰后,催化氧还原的起始电位与单一使用硝基铬酞菁相比正移了51 mV。     

碳纳米管负载单（双）核四硝基铁酞菁的制备和催化性能

制备出了碳纳米管负载单（双）核硝基铁酞菁,采用电化学手段研究了碳纳米管与金属酞菁的最佳配比,最佳热处理温度以及它们催化氧还原反应的动力学特征。结果表明：对于单核硝基铁酞菁而言,其与碳纳米管的最佳比例为2：3,而双核硝基铁酞菁与碳纳米管的最佳比例为1：4：样品的最佳热处理温度为500℃,催化剂催化氧还原反应的电极过程均受表面吸附所控制。     

负载型杂多酸催化合成乙酸乙酯的研究

采用回流吸附法和饱和浸渍法制备负载型杂多酸PW12／C，分别以γ-Al2O3和Y-分子筛为载体制备负载型杂多酸PW12/γ-Al2O3和PW12/γ-分子筛，用红外光谱对催化剂进行了表征，将制得的各种催化剂用于催化合成乙酸乙酯并进行筛选，结果表明PW12/γ-Al2O3和PW12/γ-分子筛的活性远远低于PW12／C，将PW12／C用于乙酸乙酯的合成，并优化出最佳的反应条件。     

单分散的非晶态PdB/C合金催化剂的制备与氧还原性能研究

通过反相微乳液法设计制备出单分散的非晶态PdB合金纳米颗粒(MD-PdB)催化剂。以KBH₄溶液为还原剂,滴加到上述反相微乳液,控制反应温度为0℃、25℃和50℃,制备出单分散的非晶态PdB合金纳米颗粒(MD-PdB)催化剂。X射线粉末衍射(XRD)测试表明,0℃和25℃制备的MD-PdB催化剂呈非晶态结构,50℃时为晶态结构。扫描电子显微镜(SEM)测试表明,制备的MD-PdB催化剂基本呈现单分散,反应温度为0℃、25℃和50℃时,MD-PdB催化剂颗粒尺寸分别为50～60 nm、20～25 nm和15～20 nm,颗粒尺寸随温度的升高逐渐变小。采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)等研究了MD-PdB催化剂在碱性溶液中对氧还原反应的电催化活性和稳定性,实验结果表明,25℃时制备的MD-PdB催化剂具有较高的电催化活性及稳定性。     

氧化钙负载氟化钾催化动物废油脂制备生物柴油研究

采用浸渍法制备KF/CaO固体碱催化剂,并应用于动物废油脂-甲醇的酯交换反应中,考察了催化剂的制备及酯交换反应的条件.试验表明:当CaO用质量比为30%的KF溶液浸渍8h,560℃焙烧4h,醇/油摩尔比为7:1,反应温度为80℃,时间2.5h,催化剂用量为油脂质量的1.6%时,酯交换反应的转化率可达92.3%,且生物柴油易分离,主要指标符合要求.     

选择性催化还原SCR控制NOx排放的机理研究

介绍了选择性催化还原脱硝SCR法在国内外的应用情况，概述了氨类及烃类选择性催化还原脱硝技术的机理以及影响SCR反应的几个因素。     

玻碳负载Pt催化剂的制备及对甲醇的电催化氧化

用两步循环伏安法制备了Pt/GC电极，并采用电化学方法、X射线衍射法XRD和电镜对该电极进行了表征，研究了该电极对甲醇的电催化氧化性能，实验结果表明，Pt/GC电极显示出较高的电催化活性和稳定性；计算出传递系数．     

微米花状NiFe-LDH的制备及其析氧性能研究

以层状双金属氢氧化物为基础,采用简单的水热合成法制备一系列二元NiFe-LDH催化剂。利用XRD、SEM和极化曲线等测试了系列催化剂的晶体结构、形貌和析氧活性。相比于单一的Ni(OH)₂催化剂,优化制备的NiFe-LDH-1具有最佳的OER活性,达到10 mA·cm^-2和100 mA·cm^-2的电流密度时,NiFe-LDH-1所需的过电位为218 mV和264 mV,Tafel斜率为36.3 mV·dec^-1,同时该催化剂拥有优异的催化稳定性。     

氧族元素及其化合物与氧化还原反应

化学反应是化学学科的基础,要学好化学必须对化学反应有清晰、深入的理解,掌握化学反应的一般规律．化学反应不仅可以帮助我们学好化学知识、提高化学水平,还可以应用于生产、生活,帮助我们解决生产、生活中的很多问题．化学反应有很多分类方法：如按照反应物和生成物的种类和数目的不同可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应;