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改性炭黑-LaMnO3复合材料的制备及其共价复合效应对氧还原性能的影响

刘景军 , 金学民 , 宋薇薇 , 王峰 , 王楠 , 宋夜

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60066-8|

以Vulcan XC-72炭黑为载体,通过对炭载体石墨化处理和表面化学修饰,将其与化学沉淀法制备的纳米级LaMnO3颗粒共混,再经特定温度下煅烧,制备出改性炭黑-LaMnO3复合材料. X射线光电子能谱和热重分析表明,当煅烧温度在300°C时,炭载体与LaMnO3纳米颗粒之间形成了大量C-O-M (...

关键词: 锰酸镧 , 炭材料 , 电催化 , 共价复合 , 氧还原

碳基无金属氧还原电催化剂研究的新进展

杨立军 , 赵宇 , 陈盛 , 吴强 , 王喜章 , 胡征

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60713-X

以替代铂为目标的高性能廉价氧还原电催化剂的研究为当今科学前沿.近年来人们发现,掺杂的碳基纳米结构具有催化活性高、稳定性好、资源丰富、抗CO和抗甲醇能力强等优点,是一种新型无金属氧还原电催化剂,具有替代铂基催化剂的潜力.本文结合作者课题组的最新研究成果,简要综述了碳基无金属氧还原电催化剂研究的主要进展...

关键词: 氧还原反应 , 无金属电催化剂 , 碳基纳米结构 , 掺杂

Au催化剂对于碱性电解质中氧气电化学还原反应的纳米尺寸效应

张贵荣 , 徐柏庆

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60546-4

使用旋转电极技术考察了一系列碳载金纳米颗粒(颗粒平均尺寸处在3~14 nm)在碱性电解质(0.5 mol/L KOH)中对氧还原反应的催化行为,随着金纳米颗粒尺寸由14nm下降至3nm,其对氧还原反应的本征活性和质量比活性均呈现持续走高趋势;但金颗粒的纳米尺寸对氧还原反应的机理及分子氧还原过程中的电...

关键词: 金纳米颗粒 , 尺寸效应 , 氧还原反应 , 表面电子结构 , 碱性电解质

以细菌纤维素为前驱体简便制备氮掺杂碳纤维气凝胶作为高效氧还原催化剂

孟凡陆 , 李霖 , 吴中 , 钟海霞 , 李建忱 , 鄢俊敏

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60126-1|

数十年来,碳气凝胶因其在催化剂载体、电容器和锂电池电极材料以及吸附剂等领域的潜在应用而备受关注。然而,传统碳气凝胶的制备往往使用昂贵且有毒的前驱体,其方法也较为复杂,不利于大规模生产及应用。本文介绍了一种以细菌纤维素为前驱体制备氮掺杂碳纤维气凝胶的方法。该方法廉价高效,简单易行且对环境无害。所制气凝...

关键词: 碳纤维气凝胶 , 氮掺杂碳 , 氧还原反应 , 细菌纤维素

热解条件对氮杂有序介孔炭材料电催化性能的影响

龙桂发 , 万凯 , 刘明尧 , 李小花 , 梁振兴 , 朴金花

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)60912-3

氧还原反应是燃料电池及金属空气电池中极其重要的电化学反应之一,贵金属铂基催化剂被认为是最有效的氧还原反应电催化剂.然而,贵金属铂的资源稀缺以及高成本问题阻碍了相关技术的大规模应用,探索发展廉价高效的贵金属替代型催化剂是推动燃料电池发展的根本解决方案.近年来,人们在非贵金属催化剂开发方面取得了显著进展...

关键词: 电催化剂 , 氮掺杂炭 , 有序介孔材料 , 氧还原反应 , 热解条件

热解二氧化钛/聚苯胺制备高效非贵金属氧还原电催化剂

邹志娟 , 程皓 , 王靖宇 , 韩喜江

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60223-0

为了克服传统Pt系催化剂价格昂贵、稳定性差的缺点,采用热解新型TiO2/聚苯胺(PANI)复合物的方法合成了TiO2/C催化剂。用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜、循环伏安法和线性扫描伏安法等方法研究了热处理和PANI复合比例对复合物的形貌、...

关键词: 聚苯胺 , 二氧化钛 , 热解 , 阴极催化剂 , 氧还原

聚苯胺衍生Fe-N-C催化剂在碱性电解质中对氧还原反应的催化性能

严祥辉 , 张贵荣 , 徐柏庆

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60714-1

经过热解聚苯胺、碳和FeCl3的混合物制备的Fe-N-C材料在酸性电解质中对氧还原反应表现出高的催化活性;由于材料中不存在任何贵金属,因而被认为是一类新型非贵金属氧还原催化剂.然而这类催化剂在碱性电解质中催化氧还原反应的性能如何尚不清楚.本文使用旋转圆盘电极技术考察了制备的两个Fe-N-C催化剂在K...

关键词: 铁-氮-碳 , 氧还原反应 , 阴极催化剂 , 聚苯胺 , 铁掺杂 , 碱性电解质

表面改性炭材料在微生物燃料电池中的应用

杨改秀 , 孙永明 , 袁振宏 , 吕鹏梅 , 孔晓英 , 李连华 , 陈冠益 , 陆天虹

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60023-1

研究了在空气阴极微生物燃料电池中修饰方法如硝酸处理和硝酸-氨水酸碱等对XC-72R作为阴极氧还原催化剂催化活性的影响,并且使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Boehm滴定法和X射线光电子能谱(谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征。 FTIR测试证明硝酸处理可引入含氧基团氨水处理可引入含氮基团。另外...

关键词: 微生物燃料电池 , 氧还原反应 , 碳粉 , Vulcan XC-72R碳黑 , 表面改性 , 产电性能

石墨烯负载Pt-Co纳米粒子及其在氧化还原反应中的应用

马延文 , 刘忠儒 , 王博琳 , 朱磊 , 杨建平 , 李兴鳌

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(12)60016-X

采用微波-乙二醇方法还原氧化石墨烯和Pt(v)、Co(Ⅱ)粒子混合物,再经300℃H2还原,制备了石墨烯负载Pt-Co合金催化剂(Pt-Co/G).利用透射电镜、X-射线能谱、X-射线衍射和光电子能谱对所制催化剂进行表征.Pt-Co合金的粒径为3nm~8 nm,均匀地分散在石墨烯片上.与单金属的Pt...

关键词: 石墨烯 , Pt-Co合金纳米粒子 , 氧化还原反应 , 燃料电池 , 电催化剂

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