Pt—C／PTFE型气体扩散电极制备的研究

用热分解的方法制备Ｐｔ－Ｃ＝ＰＴＦＥ型气体扩散电极，及其他不同电催化剂的气体扩散电极，对其电化学活性进行对比。实验结果表明铂电催化剂的气体扩散电极的电化学活性优于铂－铈合金电催化剂的。     

镍钨合金电沉积及其析氢电催化性能的研究

本文研究以钛或铁为基体的Ｎｉ－Ｗ合金电镀，阴极极化曲线表明，以Ｔｉ为基体的Ｎｉ－Ｗ合金镀层为阴极，电解３００ｇ／ＬＮａＣｌ（２５℃），３．０Ａ／ｄｍ＾２能降低析氢过电势４２０ｍＶ，电解１ｍｏｌ／Ｌ ＭｎＳＯ４＋０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４能降低８１０ｍＶ，说明Ｎｉ－Ｗ镀层是析氢的优良电催化阴极。     

提升Pd基电催化剂氧还原活性的策略

氧还原反应(ORR)是许多电化学相关技术的核心反应,许多研究致力于制备同时具备高活性、高稳定性和低成本的催化剂。Pd基纳米材料由于其相对较优的催化性能和相对丰富的储量,有望成为Pt的替代品,受到了广泛关注,但要达到商品化程度,其性能需进一步提高。本文以Pd基催化剂应用于ORR电催化为背景,综述了近年来Pd基催化剂ORR的性能提升策略。围绕载体调控、形貌结构调控以及组分调控共3个部分进行总结,这些调控会利用配体效应、应变效应、系综效应(ensemble effect)和载体效应等从本质上改变Pd的分布状态、空间排列和电子结构,从而影响ORR中间产物在Pd表面的吸附状态。最后,简要介绍了Pd基催化剂面临的挑战和未来的发展方向,对高性能ORR催化剂的设计制备具有重要意义。     

钴基氧还原电催化材料研究进展

氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)是能量转换和储存系统的关键电极反应。目前,贵金属基材料,如铂和钯,是ORR最有效的催化剂,但其地球储量稀少、价格昂贵,且抗甲醇和CO性能差。因此,开发新型、低成本、高性能的氧还原电催化剂对能源转化和储存具有重要意义。综述了近年来非贵金属钴(Co)基氧还原电催化材料的研究进展及其性能调控策略,分为Co合金、Co-N-C、Co纳米粒子、Co基氧化物、Co基磷化物和Co基硫化物等多种形式,并对未来开发低成本、高性能的氧还原催化剂进行了展望。     

Bimetal nickel–cobalt phosphide directly grown on commercial graphite substrate by the one-step electrodeposition as efficient electrocatalytic electrode

It is challenging to find a method to obtain a catalyst with low cost and efficient multifunctional performances. Herein, in order to obtain the electrode with high-performance water splitting and non-enzymatic glucose detection, the commercial graphite sheet (GS) with excellent durability and electroconductivity was used as substrate material, and the non-noble ternary component Ni–Co–P catalyst with hierarchical architecture was fabricated on GS via a co-electrodeposition. The catalyst only required low overpotentials of 44.6, 76.5 and 49 mV to drive the current density of 10 mA cm⁻² alongside with the smaller Tafel slopes of 39.2, 44.8 and 112 mV dec⁻¹ for hydrogen evolution reaction (HER) in 1.0 M KOH, 0.5 M H₂SO₄ and 1.0 M PBS solution, respectively. For oxygen evolution reaction (OER), the catalyst demonstrated a low overpotential of 304 mV to achieve the current density of 20 mA cm⁻² with excellent Tafel slope of 89.8 mV dec⁻¹ in alkaline solution. Furthermore, the Ni–Co–P/GS electrode serving as non-enzymatic glucose sensor exhibited the superior electrocatalytic activity with an ultrahigh sensitivity of 7400 μA mM⁻¹ cm⁻², low detection limit of 0.425 μM (S/N = 3), and wide linear range (1–1200 μM).     

Photo-improved hydrogen evolution reaction activity of the Pt/CdS electrocatalyst

The effect of CdS content on the photo-induced improvement of hydrogen evolution reaction activity of the Pt/CdS electrocatalyst was investigated. Although the electrons transferred from CdS to Pt in the Pt/CdS electrocatalyst increased with the CdS content under illumination, the electrochemical active surface area of the Pt/CdS electrocatalyst decreased with the CdS content, resulting that the photo-induced improvement of hydrogen evolution reaction activity of the Pt/CdS electrocatalyst decreased with the CdS content.     

甲酸在表面合金电催化剂上氧化的原位FTIR反射光谱研究

运用原位红外反射光谱(FTIRS)和电化学循环伏安法(CV)研究了甲酸在三种不同电极上的电催化特性．结果表明甲酸在碳栽铂电极(Pt／GC)上的电催化氧化机理与本体铂电极(I^3t)相类似，即可以通过活性中问体或毒性中间体氧化至CO2.Pt／GC对甲酸的氧化比Pt具有更高的电催化活性．Pt／GC表面以Sb吸附原子修饰的电极(Sb—Pt／GC)上，甲酸氧化的起始电位(Ei)提前至-0．10V，氧化电流峰电位(Ep)提前至0．34V，氧化峰电流(jp)值增加了7.28倍，半峰宽(FWHM)为0．30V同样，Surface alloy／GC电极上，E1为-0．12V、Ep为0．32V和jp为7．25mA／cm^2，相对Pt／GC分别负移了0.22V、0．02V和增大了8．15倍，半峰宽(FWHM)为0．5V．表明Sb—Pt／GC和Surface alloy／GC电极不仅能够有效地抑制毒性中间体CO的生成，而且还可以显著地提高其对活性中间体的氧化的电催化活性．     

质子交换膜燃料电池的研究进展

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种高效节能、工作稳定、环境友好的理想发电装置.质子交换膜是PEMFC的核心组成,是一种选择透过性膜,主要起传导质子、分割氧化剂与还原剂的作用.PEMFC用电催化剂主要为铂系电催化剂,为降低成本,提高铂的利用率和开发非铂系催化剂是今后催化剂研究的主要方向之一.文中对PEMFC电极的制备技术和电池的水管理、热管理方法等作了简要介绍.     

阳极电催化剂在直接甲醇燃料电池中的应用

直接甲醇燃料电池以燃料甲醇来源丰富,价格低廉,储存、携带方便而成为近年的研究热点.评述了电极催化剂在直接甲醇燃料电池的研究概况,详细介绍了各种催化剂对甲醇氧化的作用.     

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.