段建军
,
刘硕
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张正富
,
孙力军
,
杨喜昆
,
徐洋洋
,
徐明丽
功能材料
对碳黑进行不同条件的氧化处理得到不同表面化学状态的载体,以甲醛为还原剂,氯铂酸为前驱体,制备Pt/C电催化剂.运用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段研究碳黑及Pt/C催化剂的化学组成、化学状态、晶体结构及表面形貌,并用循环伏安法(CV)测试Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化.结果表明,碳黑经氧化处理,表面的化学组成和化学状态均发生了变化,表面的含氧官能团浓度显著增加,增加的含氧官能团为碳黑表面沉积Pt提供了更多锚位,改善了碳黑表面Pt纳米粒子的分散性,降低了Pt纳米粒子的尺寸,使Pt/C催化剂中PtO的含量减少,Pt0含量明显增加,从而提高了Pt/C催化荆对CH3OH氧化的电催化活性.
关键词:
氧化处理
,
含氧官能团
,
锚位
,
电催化活性
徐明丽
,
段奔
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张英杰
,
杨国涛
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董鹏
,
夏书标
,
杨显万
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140581
利用紫外光照射诱导亚甲基蓝改性碳纳米管(MWCNTs),是一种工艺简单、绿色无毒的改性催化剂碳载体的新方法.本研究以光照改性时间、改性剂(亚甲基蓝)用量和紫外光波长为主要影响因素,系统研究了不同因素对MWCNTs改性的影响及其对催化剂催化性能的影响.利用透射电子显微镜(TEM)对不同条件下的催化剂形貌进行了表征,采用循环伏安法(CV)和时间电流法(i-t)等电化学测试手段对催化剂在碱性介质中催化氧化甲醇的催化活性和催化稳定性分别进行了测试,研究结果表明:光照时间为6h、亚甲基蓝用量为10 mg、紫外光波长采用254 nm时,MWCNTs的改性效果最佳,Pt纳米粒子在改性最佳的MWCNTs表面的负载均匀性最好,所得催化剂的催化性能也最优,其催化活性是商业Pt/C催化剂的2倍多,这种改性方式为高活性、低成本燃料电池阳极催化剂的研究提供了新方法.
关键词:
碳纳米管改性
,
紫外光照射
,
亚甲基蓝
,
甲醇氧化
,
Pt纳米粒子
张晓凤
,
董鹏
,
张英杰
,
夏书标
,
段奔
,
靳振华
,
徐明丽
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.01.004
以无机物NH4 F为改性剂,对NaOH 处理后的多壁碳纳米管(f1-MWCNTs)进行共价键表面修饰得到f2-MWCNTs,将前驱体溶液在紫外光照射下边还原边负载于 f2-MWCNTs 表面,制得 Pd/f2-MWCNTs 催化剂.利用FT-IR、TEM、EDS、XRD 和 XPS 等手段对其进行表征,结果表明 f2-MWCNTs 表面形成 C—F、C—N 等化学键和Pd/f2-MWCNTs表面存在Pd-F配位键,通过这些化学键的相互作用改变了Pd的电子结构,从而提高Pd纳米粒子的负载率和分散性.通过电化学测试发现,Pd/f2-MWCNTs 催化剂对甲醇具有优异的催化性能,其质量电流密度是JM公司商业Pd/C催化剂的2.87倍.
关键词:
多壁碳纳米管
,
氟化铵
,
Pd纳米粒子
,
电催化剂
,
甲醇氧化
徐明丽
,
张正富
,
杨显万
,
杨勇彪
,
马全宝
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.10.002
概述了钯、钯-镍、钯-钴、钯-银和钯-铁等合金镀层的应用,并对其电镀技术的研究现状进行了简述.通过电镀配方实例介绍了电镀工艺的一些具体参数和电镀条件,并对各配方条件下产生的合金镀层性能进行了简要说明,钯及其合金镀层性能优良,在电子和装饰等行业中有着广泛的应用前景.
关键词:
电镀
,
钯材
,
钯-镍合金
,
钯-钴合金
,
钯-银合金
,
钯-铁合金
肖海峰
,
张正富
,
徐明丽
,
杨喜昆
,
江克柱
,
韩亚梅
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.013
利用HF溶液处理20~40 nm的MWCNTs后,负载光化学还原法合成的Au纳米粒子,获得了HF改性的Au/MWCNTs纳米催化剂.TEM图表明Au纳米粒子平均粒径约为4.5 nm,均匀负载在MWCNTs表面.XPS结果表明Au/MWCNTs表面可能存在Au-F配位键.另外,C,F之间易形成共价键.由于这些化学键的相互作用共同导致C,F,Au三者之间的电子效应,改变了Au的电子结构,从而有利于改善Au的负载效果,提高Au/MWCNTs的电催化活性.电化学测试结果表明Au/MWCNTs纳米催化剂对甲醇具有明显的电催化氧化活性和良好的稳定性.
关键词:
HF功能化处理
,
多壁碳纳米管
,
Au/MWCNTs纳米催化剂
,
碱性介质
,
甲醇
杨伦权
,
张正富
,
徐明丽
,
杨喜昆
,
江克柱
,
陈林燕
功能材料
以碳黑(Vulcan XC 72)为载体,氯铱酸(H2IrCl6.6H2O)和氯铂酸(H2PtCl6.6H2O)为前驱体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP,polyvinylpyrrolidone)为保护剂,首次采用高压氢还原方法制备出PtIr/C合金催化剂,并对其进行不同温度的通H2热处理。运用XRD、TEM和XPS对PtIr/C合金催化剂进行表征。结果表明,Pt与Ir发生合金化,PtIr合金纳米粒子均匀分散在碳黑表面。经400和700℃热处理后,PtIr合金纳米粒子的平均粒径仅从4.46nm长大至4.56和5.58nm,且随着热处理温度的升高,其晶型不断完善。用CO-stripping伏安法,循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)等电化学测试方法测试PtIr/C合金催化剂的电催化性能,发现400℃热处理的PtIr/C合金催化剂,在酸性溶液中对CO氧化的起始电位明显提前,对甲醇氧化具有最高的催化活性。
关键词:
高压氢还原
,
PtIr合金纳米粒子
,
PtIr/C合金催化剂
,
甲醇氧化
徐明丽
,
张正富
,
杨显万
,
李月丽
,
赵逸群
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.10.013
以FeSO4·7H2O、Pd(NH3)2Cl2、磺基水杨酸(SSCS)和(NH4)2SO4所组成的溶液体系为研究对象,采用循环伏安法分析了镀液中Pd:Fe配比、电极转速、扫描速度、溶液pH值、pH调整剂和导电盐等因素对Pd-Fe合金共沉积电位的影响规律.结果表明,Pd-Fe合金的共沉积电位介于Fe2+和Pd2+的沉积电位之间.溶液中Fe2+浓度增加使其共沉积峰位略有负移,且阳极峰值电流逐渐增大;电极转速或扫描速度增大均使共沉积峰位发生负移,使峰值电流增加;溶液pH值减小使共沉积峰位正移,且pH值小于4时几乎无沉积峰;由乙二胺调节溶液pH值比由氨水调节后Pd-Fe合金的共沉积峰位负移;导电盐的存在使共沉积峰位正移,且峰值电流增大.
关键词:
Pd-Fe合金
,
电沉积
,
循环伏安法
,
动力学
徐明丽
,
张正富
,
杨显万
,
李月丽
,
赵逸群
材料导报
应用循环伏安法和电位阶跃法研究了Pd-Fe合金电沉积的循环伏安特性与电结晶机理.结果表明,在以FeSO4·7H2O和Pd(NH3)2Cl2为主盐、磺基水杨酸(SSCS)为络合剂、(NH4)2SO4为导电盐所组成的镀液体系中,Pd-Fe合金共沉积经历了成核过程,而不是欠电位沉积,且其电沉积反应是一个不可逆过程;将Pd-Fe合金共沉积的恒电位暂态曲线进行拟合得知,其电结晶的成核过程属于三维瞬时成核方式.
关键词:
钯铁合金
,
电沉积
,
循环伏安
,
电位阶跃
,
成核机理
夏书标
,
张英杰
,
董鹏
,
徐明丽
,
姚遥
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140579
采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,溶剂分别采用水、乙醇、乙二醇和丙三醇。通过TG/DSC进行样品的热性能分析,确定样品的烧结条件为550℃预处理6 h,750℃烧结24 h。XRD分析结果显示,采用有机溶剂制备的样品,018/110峰分裂明显,但向小角度偏移,说明样品的晶间距增大。SEM结果表明,采用有机溶剂制备的样品,平均颗粒尺寸0.4μm,小于采用水溶剂制备的样品颗粒尺寸0.5μm。采用乙醇与乙二醇为溶剂制备的样品出现了部分大尺寸的单晶颗粒。电化学性能测试结果表明,采用有机溶剂制备的样品的充放电性能要低于水作为溶剂的样品性能,但是采用乙醇作为溶剂制备的样品,首次放电容量(197.33 mAh/g)与水作为溶剂(200.66 mAh/g)制备的样品相当,并且在1C倍率下50次循环,容量保持率由水溶剂制备样品的87.1%增大至94.4%。大尺寸单晶颗粒的存在有利于NCA材料循环性能的提高。
关键词:
乙醇
,
溶胶-凝胶
,
有机溶剂
,
单晶