张晶
- 作品数：5 被引量：16H指数：2
- 供职机构：太原理工大学化学化工学院更多>>
- 发文基金：山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 热处理温度对Fe-N-C-t催化ORR性能的影响及动力学研究被引量：1
- 2014年
- 选用天然高分子化合物壳聚糖(CS)与水杨醛(salicylaldehyde)反应生成壳聚糖水杨醛席夫碱(CS-Sal),CS-Sal又与过渡金属Fe盐发生螯合反应,得到壳聚糖水杨醛席夫碱Fe配合物(Fe-CS-Sal)。将Fe-CS-Sal负载于活化的高纯石墨上,在N2氛围中进行不同温度的热处理,得到系列催化剂Fe-N-C-t(t=200℃,400℃,600℃,800℃,1000℃)。运用循环伏安法(CV)、计时库仑法(CC)研究了Fe-N-C-t催化剂电催化氧还原反应(ORR)的催化性能,并结合FT-IR、XRD结构表征,探索了Fe-N-C-t催化剂电催化ORR的催化活性位。结果表明,催化剂Fe-N-C-1000对ORR的电催化活性最好。同时根据循环伏安法和计时电流法计算得出ORR的动力学参数,提出了在此催化剂上可能发生的ORR的催化机理。
- 张晶马飞柳璐张蓉
- 关键词：氧还原
- FAU分子筛封装Co(Salen)配合物复合催化剂的制备及其对氧还原电催化活性的研究
- 2013年
- 运用自由配体法制备了不同硅铝比的FAU沸石分子筛(记作Z:包括高硅Y型、13X型和低硅X型(LSX))封装Co(Salen)配合物的复合材料,FTIR、UV-vis DRS、XRD表征表明配合物Co(Salen)被植入分子筛中形成复合催化剂(记作:Co(Salen)/Z)。采用分子筛/聚合物分步涂覆法制备了固载Co(Salen)的分子筛修饰电极(记作:Co(Salen)/Z(Z=Y,X,LSX)/GCE)。以循环伏安法(CV)研究了Co(Salen)/Z(Z=Y,X,LSX)/GCE修饰电极的电化学行为和电催化氧还原的催化活性。结果表明,Co(Salen)/Z(Z=Y,X,LSX)/GCE修饰电极电催化氧还原(ORR)的催化活性成分是Co(Salen),而且该Co(Salen)配合物对ORR的电催化活性受载体沸石分子筛骨架硅铝比的影响较大。对于硅铝比分别是2.0、2.5和5.8的LSX、X、Y型沸石分子筛而言,由硅铝较大的NaY所合成的电催化剂Co(Salen)/Y/GCE催化活性最高,且他们的电催化活性顺序为:Co(Salen)/Y>Co(Salen)/X>Co(Salen)/LSX。
- 马飞张晶王文洋李瑞丰张蓉
- 关键词：电催化氧还原
- 钴/氮掺杂碳催化剂及其氧还原催化机理研究被引量：4
- 2017年
- 以尿素做氮源、醋酸钴做金属源,用湿法合并高温热处理法合成了钴/氮共掺杂碳的非贵金属氧还原催化剂Co-N/C-T.采用循环伏安(CV)法和线性扫描法(LSV)探究了氮源和金属源用量以及热处理温度对氧还原反应电催化活性的影响,活性最好的催化剂Co_(0.13)-N_(0.3)/C-800的峰电位达到0.829V(vs.RHE),接近商用Pt/C的活性,但比商用Pt/C有更好的耐甲醇性和稳定性.同时,采用SEM、TEM、BET、XRD和XPS方法表征了催化剂结构和组分特征,并提出催化剂可能的电催化活性氧还原反应机理.
- 姜孟秀张晶李月华张蓉
- 关键词：氧还原电催化作用活性位
- Mn-N-C催化剂的制备及其在碱性介质中对氧还原反应的电催化性能被引量：2
- 2014年
- 选用壳聚糖(CS)为原料制备了壳聚糖水杨醛席夫碱锰配合物(Mn-CS-sal)。将Mn-CS-sal配合物负载于石墨碳上得到碳载配合物(Mn-CS-sal/C),后经高温热处理得到Mn-N-C目标催化剂(Mn-N-C-t,t=200、400、600、800、1 000℃)。采用FT-IR、XRD、XPS和电化学等方法对催化剂的组成和结构进行了表征,对其在氧还原反应中的电催化性能进行了研究。结果表明,所得到的Mn-N-C催化剂对氧还原反应(ORR)具有很好的催化作用,但以600℃热处理制备的催化剂其活性最好。催化剂中Mn-N-C结构是催化ORR的活性位。采用循环伏安法获得了Mn-N-C-t催化ORR的动力学参数,即总的转移电子数n和电子传递系数αnα;具有最佳活性的Mn-N-C-600催化剂的总转移电子数为3.63,说明在此条件下,Mn-N-C-600催化ORR主要以4e转移途径为主,由此提出了可能的氧还原反应的机理。
- 张蓉张晶马飞王文洋李瑞丰
- 关键词：非贵金属催化剂氧还原
- 过渡金属/氮掺杂石墨催化剂的制备及电催化氧还原被引量：9
- 2014年
- 用简单的化学方法制备了过渡金属(TM)壳聚糖水杨醛席夫碱配合物,然后以此配合物为金属源和N源、以硝酸预处理石墨为载体,经热处理后制备了过渡金属/氮掺杂石墨催化剂TM-N-C-t(TM=Co,Ni,Cu;t=200,400,600,800,1 000℃).以此催化剂为修饰剂制备了玻碳修饰电极,并用循环伏安法(CV)和旋转圆盘电极(RDE)伏安法研究了催化剂TM-N-C-t的电化学行为和电催化氧还原(ORR)的催化性能,催化剂的组成和结构采用TG,FT-IR,XRD,XPS等技术进行了表征.研究结果表明,催化剂TM-N-C-t对ORR均显示不同程度的催化活性,其中以1 000℃热处理的钴基催化剂Co-N-C-1000的催化活性最好,其活性已接近相同条件下的商用催化剂JM 20%Pt/C,催化活性位主要为Co—N—C.根据扩散控制的不可逆反应的循环伏安行为,计算得到了TM-N-C-t催化剂电催化ORR的动力学参数,并以此提出了氧还原催化反应的机理,在活性最好的催化剂Co-N-C-1000修饰电极上,氧气以4e转移途径被还原为水.
- 张蓉柳璐马飞张晶王文洋李瑞丰
- 关键词：电催化氧还原
