金属基氧电极材料催化机理研究进展

燃料电池作为一种高效、无污染的能源转换器件,受到广泛关注.其阴极氧还原反应是决定电池性能最重要、最关键的因素之一,也是制约其商业化的关键瓶颈因素之一.因此,研究和开发高效氧还原催化剂及其催化机理,对于燃料电池的发展和商业化进程具有十分重要的意义.在简要介绍燃料电池的基础上,综述了近年来金属基氧还原电极材料催化氧还原反应的机理,金属基氧还原电极材料包括Pt催化剂、Pt-M催化剂、杂原子掺杂碳载金属类催化剂等,总结了提高催化活性和稳定性、降低催化剂制备成本和催化剂制备工艺等方面所取得的研究结果,并指出了各类催化剂目前尚待解决的问题和发展方向.     

旋转圆盘电极数据处理新方法

本文在旋转圆盘电极数据处理中，为避免增大计算误差，采用了新的计算方法．用蒙特卡罗法，拟合不同转速下的极化曲线，得到了电极的动力学参数．     

旋转环盘电极在研究氧还原机理中的应用

本文从应用的角度叙述了旋转环盘电极的基本原理以及在研究氧的还原反应动力学规律中所采用的方法。同时对氧的还原模式进行了评价并提出了设计新的反应模式的方法和途径。     

旋转圆盘电极方法实验结果的讨论

本文简介了旋转圆盘电极的技术,着重讨论了如何利用已经测定的实验数据去推求有关反应体系的动力学参数。     

旋转圆盘电极伏安法测定水中剩余臭氧

水中剩余臭氧量的测定,为处理饮用水时的臭氧投加量提供依据,对节约电能消耗有较大的经济意义. 本文借旋转铂圆盘电极用伏安法(三电极体系)测定了水中剩余臭氧量.对测定条件进行了较为深入的研究.得出在pH6.64的Na~2HPO_4-KH_2PO_4缓冲液中,铂工作电极电位为+0.3V(VS.S.C.E),电极转速为2000转/分,臭氧浓度为0～1ppm时,极限扩散电流与其浓度呈良好的线性关系.水中的Cu~(2+)离子对测定有干扰,加入适量的六偏磷酸钠可消除.用本法对实际水样进行了测定,结果令人满意.     

铁基氧电极催化剂研究进展

燃料电池是一种通过化学反应将燃料所具有的化学能直接转化为电能的装置,因具有系统结构简单、启动快速、寿命长、功率密度和能量密度高等优点而备受关注。但是,燃料电池的氧还原反应动力学过程缓慢,需要高效的催化剂以提高整个体系的运行效率。目前,性能最好、使用最广泛的燃料电池催化剂是铂基催化剂。但铂价格极其昂贵,无法支持大规模商业化应用,此外,铂催化剂易中毒和稳定性差等问题也无法完全解决。近年来的研究表明,铁基催化剂具有良好的氧还原反应催化性能,最有希望替代铂基催化剂。基于此,对近年来各类非贵金属铁基催化剂进行了综述,并在此基础上阐述了各类催化剂目前尚待解决的问题和发展方向。     

空气电极氧还原过程研究

通过测量空气阴极与镍阳极组成的电解析氧装置的氧气产出量，并根据单位时间内气量与电流的关系可定量地计算出氧还原的两种历程在反应中所占的比例。试验结果表明，仅以活性炭为电催化剂的空气电极2电子途径的反应占74％．以MnO2为催化剂的空气电极，当含量达33％时，4电子途径的反应达100％。此方法可动态研究反应过程中两种氧还原反应随时间的变化。     

空气电极氧还原过程研究

通过测量空气阴极与镍阳极组成的电解析氧装置的氧气产出量,并根据单位时间内气量与电流的关系可定量地计算出氧还原的两种历程在反应中所占的比例.试验结果表明,仅以活性炭为电催化剂的空气电极2电子途径的反应占74%,以MnO2为催化剂的空气电极,当含量达33%时,4电子途径的反应达100%.此方法可动态研究反应过程中两种氧还原反应随时间的变化.     

溴离子在旋转圆盘电极上氧化动力学模型

从理论上系统地分析了Ｂｒ＾－在电极上的氧化过程,据最为可能的反应机理,导出了稳态条件下的宏观速率表达式,并结合旋转圆盘电极（ＲＤＥ）体系的传递特性,进一步获得了Ｂｒ＾－电极氧化的动力学模型。采用最小二乘法,用本征动力学数据回归得到了动力学参数。结果表明,模型预测值与实验数据吻合良好。     

XDJ—1501型旋转圆环——圆盘电极通过鉴定

旋转圆环—圆盘电极是近年来在国内外迅速发展起来的一种测试仪器,它对于测取电极反应动力学的有关参数,检测反应过程的中间产物,进行电化学分析等都有着重要意义。我校应用化学系与天津实验仪器厂共向研制并生产“XDJ—1501型旋转圆环—圆盘电极”,经过双方的努力,设计并制造出数台样机,经北京大学、北京化工学院等单位实际使用结果表明,该样机达到了设计要求。     

SPE复合膜电极上氧还原反应研究

比较了分别由混合压膜和浸渍-还原(I-R)两种方法制得的SPE复合膜电极的电极性能。通过测定电压-电流密度曲线等方法,研究了SPE复合膜电极(I-R)的电极特性和氧还原动力学参数,重点探讨了气体压力和操作温度对电极性能的影响。     

氧在镀银电极上的阴极还原过程

氧的阴极还原反应对于金属腐蚀,化学电源和电解工业具有重大的实际意义。氧在光亮银电极上的阴极还原过程曾被仔细研究过。但至今为止,有关这个过程的机理还不能认为是完全确定了的。正如研究者所指出,研究氧的阴极还原反应的困难,一方面是由于其动力学机构本身的复杂性——它是个多电子过程,内中包含许多可能的中间步骤,在这些中间步骤中,除了电化学反应外,还可以是纯粹的化学反应。其次,还在于氧这个元     

旋转圆盘的安定分析

本文给出了幂强化和弹性－幂强化材料旋转圆盘的应力σｉｊ、残余应力σｒｉｊ、应力 强度σｉ以及残余应力强度σｉｒ的计算结果．两种材料的计算结果具有明显的差别。 文中最后讨论了各向同性强化条件和随动强化条件下两种材料旋转圆盘的安定性。     

氢燃料电池阴极氧还原反应电催化剂研究进展

氢燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的能量转换装置,具有转换效率高、噪声低、无污染、原料多样且用途广泛等优点,但其阴极氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)动力学缓慢,极大地限制了其大规模应用与发展．因此,研发高效、耐用兼具经济性的ORR电催化剂是当前研究热点之一．在众多科研工作者的努力下,关于ORR电催化剂的研究工作已取得了许多重要突破性进展．本综述系统介绍了ORR反应机制和目前3种主流类别的ORR电催化剂(贵金属、非贵金属、碳基)的研究进展,着重分析了不同催化剂体系的性能与优缺点,并探讨了高性能ORR电催化剂的合成策略及其未来的发展方向．      

燃料电池阴极高效氧还原催化剂研究取得突破

正近日,北京大学和苏州大学、美国Brookhaven国家实验室相关研究人员的联合团队在燃料电池阴极高效氧还原催化剂的研究取得重大突破。该工作首先通过化学油相合成并精细表征了具有特殊结构的六方PtPb合金纳米片,并评价了该材料的氧还原和醇氧化催化性能,最后基于量化计算结果证明膨胀晶格应力对Pt(110)     

用于氧还原的固体催化电极材料活性的研究

利用恒电位法,以NaAc为基质对载在碳粉上的酞菁铁(FePc)的催化活性进行研究,考察了不同催化剂制备方法,不同电极材料,溶液pH值、浓度及添加剂对FePc催化活性的影响,得到了以浸渍法制备催化剂,以Ni片为电极材料的较为理想的FePc电极,并对不同条件下得到的电流-电压极化曲线进行了一定程度的分析。     

载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看，烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进，循环流化床反应器得到广泛应用，人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识，但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的     

载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看,烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进,循环流化床反应器得到广泛应用,人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识,但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的关键