李琳
,
原鲜霞
,
夏小芸
,
杜娟
,
马忠
,
马紫峰
无机材料学报
doi:10.15541/jim20130663
直接乙醇燃料电池(DEFC)由于其高能量密度、绿色无污染等优势受到广泛关注,寻找和开发具有高乙醇氧化催化活性和抗CO中毒能力的阳极催化剂对DEFC的未来发展和商业应用具有重要意义.本研究采用微波法合成了一系列Mo掺杂的Pt/C催化剂,并通过循环伏安法、交流阻抗法、计时电流法等电化学技术考察了Mo的掺杂量对Pt/C催化剂乙醇氧化催化活性和稳定性的影响.结果表明:Pt2Mo/C催化剂在乙醇氧化催化过程中表现出与Pt/C相当的起始电位、最大的峰电流密度和最慢的衰减速度,说明该催化剂具有最高的乙醇氧化催化活性和最稳定的工作性能.
关键词:
Mo掺杂Pt/C催化剂
,
微波合成法
,
乙醇氧化
郭岱石
,
马紫峰
,
蒋淇忠
,
叶伟东
,
李春波
催化学报
对介孔SiO2及硫酸根促进的SiO2样品进行了原位吡啶吸附红外光谱测试,分别建立了硫酸根促进前后的SiO2表面原子簇模型,用密度泛函理论对其吡啶吸附行为进行了计算,分析了SO2-4/SiO2表面酸性产生的机理. 实验和计算结果表明, SO2-4/SiO2表面不存在Lewis酸中心,原位红外谱图中表征Lewis酸性的特征峰对应于氢键吸附吡啶的环振动,这种氢键作用因SiO2表面的硫酸根促进而得到加强. HSO-4螯合结构为SO2-4/SiO2表面Br(φ)nsted酸中心,其酸强度强于表面磺酸基团修饰的介孔SiO2材料SO3H-MSU, 而弱于HZSM-5. SO2-4/SiO2的酸催化活性源于其表面的Br(φ)nsted酸性.
关键词:
二氧化硅
,
硫酸根
,
表面酸性
,
吡啶吸附
,
红外光谱
,
密度泛函理论
章冬云
,
吴曦
,
马紫峰
,
催化学报
以 Mo2C/VC 作为质子交换膜燃料电池氧还原催化剂, 并采用单电池和电化学循环伏安扫描技术考察了其氧还原活性,同时结合 X 射线衍射和 X 射线光电子能谱对其电催化机理进行初步分析. 结果表明, Mo2C/VC 对氧还原也具有电催化活性, 在 0.34, 0.45 和 0.55 V 处出现三对可逆的氧化还原峰. Mo2C/VC 的体相为β-Mo2C, 表相为+δ价(5 ≤δ≤ 6)的 MoOxCy 和 MoOz. Mo2C/VC 的电催化性能可能是由于其表面钝化物种(MoOxCy 和 MoOz)的氧化还原, 以及氧在 Mo2C 晶格中的迁入和迁出引起的.
关键词:
碳化钼
,
氧还原
,
电催化剂
,
燃料电池
马紫峰
,
石玉美
,
黄碧纯
,
林卓炀
,
林维明
无机材料学报
研制了管式SOFC试验电池系统，分别以H2和CH4为燃料，空气为氧化剂气体，对管状SOFC在500～950℃范围内的电性能进行研究．考察了温度对电池内阻、输出电流和输出电压的影响．结果表明，当电池工作温度升至950℃时，分别以H2和CH4为燃料，电池开路电压分别为0．98V和1．05V；最大输出电流密度达到19．6mA／cm2和16．4mA／cm2，最大输出功率达到30．0mW和24.4mW经过145h连续试验运行，试验电池性能没有出现任何退化迹象。
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
null
,
null
曾鑫
,
原鲜霞
,
夏晓芸
,
杜娟
,
张慧娟
,
马紫峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00359
为了改善Pt/C催化剂的甲醇氧化催化性能,采用快速高效的微波加热技术合成了Mo修饰的Pt基催化剂Pt2Mo/C,并对比研究了微波反应时间和超声分散时间等条件对Pt2Mo/C的晶体结构、微观形貌和甲醇氧化催化性能的影响. 结果表明:Pt2Mo/C的晶体结构主要是由微波反应时间决定的,超声分散时间对其几乎没有影响;Pt2Mo/C的微观形貌受微波反应时间和超声分散时间的共同影响. 在本实验的研究范围内,微波反应时间和超声分散时间对催化剂Pt2Mo/C的甲醇氧化催化性能的影响顺序分别为10min>15min>20min>5min和60min>100min>30min>0min;制备高活性甲醇氧化催化剂Pt2Mo/C的最佳条件为微波反应10min和超声分散60min.
关键词:
微波合成条件
,
Pt2Mo/C catalyst
,
methanol oxidation
巢亚军
,
原鲜霞
,
杜娟
,
邓晓燕
,
马紫峰
材料科学与工艺
炭气凝胶是一种新型、轻质、多孔的非晶态纳米材料,具有在纳米尺度可控和剪裁的连续三维网络结构.简单介绍了炭气凝胶的制备工艺,详细综述了炭气凝胶在电化学超级电容器、燃料电池和锂离子电池等电化学能量储存与转换系统中的主要应用研究进展.
关键词:
炭气凝胶
,
电化学能源材料
,
超级电容器
,
燃料电池
,
锂离子电池
杜娟
,
原鲜霞
,
巢亚军
,
马紫峰
功能材料
以间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,制备R-F炭气凝胶(RF-CAs).继以后者为载体采用浸渍还原法制备铂基催化剂Pt/CA,并比较其与由相同负载工艺制得的以Vulcan XC-72为载体的铂基催化剂Pt/XC72的催化甲醇氧化反应的性能.结果表明,前者具明显高的甲醇氧化催化活性,显示CAs是一种极具潜在竞争力的燃料电池催化剂载体材料.
关键词:
炭气凝胶
,
载体
,
Pt/炭气凝胶催化剂(Pt/CA)
,
甲醇氧化
和庆钢
,
马紫峰
,
原鲜霞
,
蒋淇忠
,
吴卫生
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.05.008
本文介绍了碳纳米管(CNTs)在质子交换膜燃料电池催化剂中的应用,对Pt/CNTs及Pt/C催化剂的比表面积、孔径、孔分布及金属表面分散情况进行了比较.实验发现,具备典型中孔结构的CNTs使得铂金属在其表面分散更加均匀.在催化剂制备工艺的研究中发现,合适的硝酸(40%)处理会使催化剂载体具备更加适宜的孔结构.通过本文的讨论,可以认为Pt/CNTs是一种可以应用在质子交换膜燃料电池上很有前景的电催化剂.
关键词:
碳纳米管
,
PEMFC
,
孔结构
何雨石
,
廖小珍
,
马紫峰
,
原鲜霞
,
王保峰
,
蒋逸
稀有金属材料与工程
采用高温固相碳热还原法(CTR,Carbothermal Reduction)合成了LiFePO4/C复合正极材料.采用XRD,SEM以及BET等方法对产物进行表征.结果表明,所得LiFePO4/C材料有着单一的橄榄石型晶体结构.750℃下制备产物的BET比表面积为39.7002 m2/g.利用恒流充放电,循环伏安法(CV),电化学阻抗谱(EIS)等电化学手段研究了LiFePO4/C材料的电化学性质.结果表明:750℃下制备的LiFePO4/C复合材料在25℃工作温度下,有着优异的循环稳定性和大倍率充放电性能,使用850 mA/g(5 C)的电流密度对电池充放电90次后,电池放电比容量仍能保持111 mAh/g.在55℃工作温度下1 C充放电倍率时,首次和第90次循环的放电比容量分别为145.3 mAh/g和142.9 mAh/g.
关键词:
LiFePO4
,
正极材料
,
碳热还原法
,
锂离子电池
