陈磊 作品数:6 被引量:19 H指数:3 供职机构: 武汉理工大学材料科学与工程学院材料复合新技术国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 湖北省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 化学工程 更多>>
通过Au修饰提高质子交换膜燃料电池PtCo合金催化剂稳定性 被引量:5 2015年 目的解决质子交换膜燃料电池贵金属催化剂利用率低、电化学稳定性差的问题,从而堆动其产业化进程。方法通过湿化学共沉积法获得低Pt特征的Pt Co合金催化剂,采用欠电位沉积方法制备Au修饰的Pt Co合金催化剂,应用原子吸收光谱和电化学循环伏安加速测试技术研究Au修饰Pt Co合金催化剂的电化学稳定性。结果成功制备了Au修饰的Pt Co合金催化剂。Au修饰后,Pt Co合金催化剂的氧还原反应性能几乎没有改变,但Co的溶蚀率得到降低,而且电化学稳定性也得到提高。结论通过采用Au等具有高电化学腐蚀电位的金属修饰Pt合金催化剂,以提高催化剂电化学稳定性的研究思路是可行的。 陈磊 齐意 木士春关键词:质子交换膜燃料电池 催化剂 稳定性 金 镶嵌于NH_(2)-MIL-125(Ti)衍生氮掺多孔碳中的花状超细纳米TiO_(2)作为高活性和稳定性的锂离子电池负极材料 被引量:2 2022年 由于具有高安全性和优异的循环稳定性,二氧化钛(TiO_(2))作为负极材料被广泛地应用于锂离子电池领域。但是较差的导电性和离子传输速率限制了TiO_(2)的进一步应用和发展。鉴于此,我们以花状NH_(2)-MIL-125(Ti)为前驱体和硬模板,成功合成出了具有花状结构的超细纳米TiO_(2)/多孔氮掺杂碳片(N-doped porous carbon)复合物(记为FL-TiO_(2)/NPC)。过程中所制备的纳米TiO_(2)-金属有机构架(Ti-MOF)展现出由二维褶皱多孔纳米片堆积、组装而成的花状结构。一方面,二维褶皱纳米片包含TiO_(2)纳米颗粒可以增大活性物质与电解液的接触面积;另一方面,氮掺杂多孔碳基体可以提高整体复合物的导电性和结构完整性。将所获得的FL-TiO_(2)/NPC作为负极组装成的锂半电池,在0.5 A·g^(−1)、300圈后仍有384.2 mAh·g^(−1)以及在1 A·g^(−1)、500圈仍有279.1 mAh·g^(−1)的比容量。进一步性能测试表明,在2 A·g^(−1)、2000圈长循环测试后,其仍能保持256.5 mAh·g^(−1)的比容量和接近100%的库伦效率。该优异的电化学活性和稳定性主要起源于材料独特的花状结构。我们的合成策略为今后制备高储锂性能的金属氧化物/多孔氮掺杂碳负极提供了一种新的思路。 杨越 朱加伟 王鹏彦 刘海咪 曾炜豪 陈磊 陈志祥 木士春关键词:负极 锂离子电池 SPE水电解器用多孔钛板耐腐蚀性研究 2018年 以导电陶瓷ZrC和TiC作为研究对象,通过喷涂的方法制备复合导电陶瓷多孔钛板,借助SEM、电阻率、钝化曲线等方法对材料的结构和性能进行了表征。研究表明:喷涂法制备的ZrC/Ti和TiC/Ti复合多孔钛板的气孔与多孔钛板相似,阳极钝化曲线的结果表明ZrC/Ti复合多孔钛板的致钝电流最低且点蚀电位最高,tafel曲线的结果表明ZrC/Ti复合多孔钛板的腐蚀电流较低,发生氧化反应的速度比纯多孔钛板低,以上结果均表明ZrC/Ti复合多孔钛板相比纯多孔钛板具有较高的耐腐蚀性。 陈磊 余军 吴青 陈秀关键词:喷涂 ZRC CNTs与钒氧化物复合纳米材料的合成及电性能研究 2014年 介绍了一种通过溶胶凝胶结合水热法合成CNTs(碳纳米管)与钒氧化物纳米复合材料的方法。采用XRD、FESEM和TEM技术对样品的形貌和结构进行了表征。并将样品组装成扣式电池进行了电性能研究,从理论上分析了复合物电极的CD(恒流放电)和EIS性能,特别地,比较了其与VONTs(钒纳米管)和通过机械混合VONTs-CNTs复合物的DC(充放电循环)性能。结果表明,溶胶凝胶水热法合成的复合物表现出高容量、高稳定性性能,在0.1C放电倍率下,其首次放电容量达到331.3mAh/g,循环50次后,其相对第二次的保持率仍可达70.0%。 陈磊 余军 胡阿勇 朱泉峣关键词:CNTS 钒氧化物 复合纳米材料 电性能 过渡金属氮化物的活性起源、合成方法及电催化应用 被引量:9 2021年 过渡金属电催化剂因其优良的电催化性能、低廉的成本,以及在电解水、燃料电池、锌空电池等领域展现出极大的应用潜力,逐渐成为人们的研究热点。其中,过渡金属氮化物(Transition Metal Nitrides,TMNs)因氮化过程能使金属的d带收缩变窄,填充态发生改变,从而调节金属-氢的键能,达到提高导电性及催化活性的目的,近来备受学者们的关注。因此,本文综述了TMNs纳米电催化剂的最新研究进展,包括借助d带理论讨论了氮元素对其结构及活性的影响;评述了TMNs的物理、化学等合成方法及掺杂、复合等改性方法;列举了其在析氢反应、析氧反应、氧还原反应等电催化领域中的重要应用;最后,指出了TMNs在现阶段所面临的挑战和问题,并对其今后发展作出展望。 秦睿 王鹏彦 林灿 曹菲 张金咏 陈磊 木士春关键词:催化剂 电催化 质子交换膜燃料电池Pt/C阴极氧还原动力学模拟 被引量:3 2016年 质子交换膜燃料电池的商业化应用迫切要求降低其Pt载量.本文通过Pt/C氧还原电极的动力学模型计算,研究了Pt/C电极中的氧分布、生成电流以及满足实际应用的最小Pt载量.结果表明,燃料电池Pt/C电极,阴极产生严重浓差极化的催化层厚度为40μm;功率密度达到1.4 W·cm^(-2)(2.1 A·cm^(-2)@0.67 V)的电池性能需要3μm左右的Pt/C阴极催化层,阴极Pt载量为0.122 mg·cm^(-2),即可使膜电极的阴极铂用量低于0.087 g·k W-1. 李赏 周芬 陈磊 潘牧关键词:PT/C电极 氧还原 传质 燃料电池