Pt电极上吸附原子对正丙醇电催化氧化性能的影响

用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了碱性介质中正丙醇在Pt电极和以Sb,S吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上电催化氧化过程。结果表明正丙醇的氧化与溶液酸碱性关系密切。酸性介质中正丙醇在Pt电极上的CV曲线有两个正向氧化峰，而碱性介质中只有一个正向氧化峰，第二个氧化峰的消失可能是由于碱性介质中电极钝化引起的。与Pt电极相比较，饱和Sb吸附原子修饰的Pt电极使碱性介质中正丙醇氧化的峰电位负移了0.10V，峰电流增加了2．2倍，表现出显著的电催化活性。相反，Pt电极表面S吸附原子抑制了正丙醇的电氧化。还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据。     

反相微乳液法制备Ni-B非晶态合金团簇

采用W/O型微乳液法,用KBH4还原Ni(Ac)2制备Ni-B非晶态合金团簇.扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试表明,团簇形貌呈球形,尺寸为10~15 nm,分布较均匀,基本达到单分散.热分析(DSC)测试表明,Ni-B样品的热稳定性明显高于水溶液体系用KBH4还原Ni(Ac)2制得的Ni-B非晶态合金纳米颗粒.热处理实验及XRD测试结果表明,Ni-B非晶态合金团簇的晶化过程包括两个步骤,即Ni-B非晶态合金晶化成晶态Ni-B合金和Ni-B晶态合金分解成纳米晶Ni和单质B.     

超细NiB非晶态合金的结构及催化性能

采用XAFS、XRD和DTA技术研究了化学还原法制备的超细NiB非晶态合金的结构及退火晶化行为.结果表明,NiB非晶态合金的退火晶化分两步进行在598K形成晶态的Ni3B和纳米晶的Ni;652K退火导致Ni3B分解以及纳米晶Ni聚集.在623K退火处理后的NiB样品的苯加氢活性最高.活性组分的苯加氢催化性能高低顺序为纳米晶Ni＞超细Ni-B非晶态合金＞晶态Ni.超细Ni-B非晶态合金的活性中心主要为纳米晶的Ni和Ni富集的NiB非晶态.超细NiB非晶态合金催化剂在反应过程中失活的原因主要是纳米晶Ni的聚集和积碳而所导致活性表面降低.     

以非晶态Ni-B合金阴极电解还原葡萄糖

实验采用化学镀镍法制备非晶态Ni-B合金电极，以此电极为阴极材料电解还原葡萄糖。结果表明非晶态Ni-B合金的电催化性能较晶态Ni优越，在温度为25℃，电流0．4A，电解90min，葡萄糖转化率达88．1％，电流效率保持87．5％。     

葡萄糖在碳纳米管负载钴修饰电极上的电催化氧化

以碳纳米管为模板采用湿化学法制备碳纳米管负载纳米钴(Co/CNTs)复合材料,用X射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对Co/CNTs进行表征,通过循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗法(EIS)对碳管负载纳米钴修饰玻碳电极(Co-CNTs/GCE)在碱液中进行电化学行为和对葡萄糖电催化氧化的研究.结果表明:平均粒径约为21nm的面心立方结构Co纳米粒子均匀分散在碳纳米管上;Co-CNTs/GCE在碱性介质中的电化学行为既受电化学控制又受扩散控制的准可逆过程;Co-CNTs/GCE在碱性介质中对葡萄糖具有较高的催化活性,其电催化氧化过程主要是受电极表面的多孔催化层内薄液界面上扩散控制.     

纳米非晶态Ni-B合金催化剂的室温固相合成及催化氢化活性

以NiCl2.6H2O与KBH4为原料,采用室温固相合成法,制备非晶态纳米Ni-B合金催化剂,用化学分析、XRD、TEM技术对其组成、结构和形貌进行表征.确定了制备非晶态Ni-B合金催化剂的最佳条件:在室温、无氧条件下,硼镍摩尔比为2∶1,制备的Ni-B催化剂粒径最小,达到50~60 nm,纯度较高.组成为Ni2.27B的催化剂对脂肪酸甲酯加氢的催化活性好,脂肪酸甲酯的转化率达到89.85%.     

多壁碳纳米管负载镍-磷合金催化剂的制备及其乙醇电催化氧化性能

采用改良的化学镀法制备得到了多壁碳纳米管(MWCNT)负载镍-磷(Ni-P)合金粒子催化剂。通过扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射仪(XRD)、选区电子衍射(SAED)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等测试手段对催化剂的物性进行了表征。测试结果表明,圆球状的非晶态Ni-P纳米粒子均匀分散在多壁碳纳米管的侧壁,粒径大约为100nm。进一步通过循环伏安法(CV)对催化剂乙醇氧化的电催化性能进行了研究,结果表明MWCNT/Ni-P催化剂对于碱性介质下的乙醇氧化反应有着优异的电催化性能。     

碳纳米管负载镍修饰电极对碱液中葡萄糖的电催化氧化

采用湿化学法在碳纳米管(CNTs)上负载镍纳米粒子(CNTs-Ni),并制备CNTs-Ni修饰玻碳电极(CNTs-Ni/GCE).透射电镜(TEM)和X-射线粉末衍射(XRD)测试表明:平均粒径为17 nm的面心立方镍纳米粒子分散在碳纳米管表面.循环伏安法测试表明:CNTs-Ni/GCE在碱性介质中的电化学行为具有良好的可逆性且对葡萄糖的电催化氧化具有良好的电催化活性;当葡萄糖浓度在0-0.04 mol/L,氧化峰电流密度与葡萄糖浓度呈良好的直线关系;浓度为0.05mol/L时氧化峰电流密度最大为20.2 mA/cm2,浓度大于0.05 mol/L之后,氧化峰电流密度逐渐减缓,电极的活性逐渐降低.     

非晶态Co-Si-B合金纳米粉末的制备及表征

用化学还原法制备Co-Si-B粉末,采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、透射电镜(TEM)及X 射线光电子能谱(XPS)对粉末试样进行表征,结果证实所制备的粉末为非晶态纳米合金粉末.粉末组元除了以合金形态存在外,还有一部分是以氧化态存在的.Co元素的氧化仅仅发生在粉末表面,而且氧化比较轻微.粉末颗粒表面以下不同距离处的合金态B数量与氧化态B数量之比几乎为常数,约为1.2.合金态的Si在总Si量中的相对含量随距颗粒表面距离的增加而提高.     

Co助剂对Ni-B非晶态催化剂微观结构和加氢性能的影响

通过化学还原法制备了一系列Ni-B非晶态合金催化剂,研究了n(KBH4)/n(Ni)和Co含量对Ni-B非晶态合金催化剂微观结构及其催化二硝基甲苯(DNT)合成甲苯二胺(TDA)性能的影响。通过XRD和H2-TPD技术对催化剂微观结构表征表明,随着n(KBH4)/n(Ni)的增大,NiB2含量增多,催化剂的加氢性能先增大后减小;当n(KBH4)/n(Ni)=4时,Ni-B非晶态合金的催化加氢性能最优。Co助剂的引入增大了Ni-B非晶态合金的无序程度,降低了Ni活性中心对H2的吸附强度,使得H2物种更容易在催化剂表面流动并参加反应,进一步增大了Ni-B催化DNT加氢合成TDA的活性和选择性。当Co的摩尔分数为6%时,Ni-Co-B非晶态合金催化剂的性能最优,DNT转化率为96.8%,TDA的选择性达100%。