刘会园
- 作品数：8 被引量：9H指数：2
- 供职机构：中国科学院大连化学物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电气工程环境科学与工程更多>>
- 内核含Pd的Pt基核壳结构电催化剂被引量：6
- 2017年
- 燃料电池汽车已被确立为我国的战略性新兴产业,目前正处于大规模商业化的前夜,铂基电催化剂作为质子交换膜燃料电池的核心材料之一,其活性、耐久性和成本制约着这一洁净能源技术的进一步发展。高性能低铂核壳电催化剂被广泛认为有望解决这一瓶颈问题,虽然国内外在这一领域的研究取得了诸多重要的进展,但是仍存在着制备过程复杂、非铂贵金属内核尺寸较大及核壳结构宏观表征困难等问题。本文介绍两种相对简单、易放大的制备方法,即一锅法和液相合成结合区域选择原子层气相沉积法,均获得了性能优良的Pd3Au@Pt/C核壳结构电催化剂,Pd3Au内核尺寸控制在约5 nm,并利用循环伏安测试和甲酸氧化反应从宏观角度研究了铂层在内核表面的覆盖情况,探索了含钯核壳结构电催化剂的新型宏观表征方法。
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- 关键词：质子交换膜燃料电池氧还原反应
- 热驱动的金属离子相转移法制备过渡金属纳米材料
- 本发明涉及一种热驱动的金属离子相转移法制备过渡金属纳米材料。具体包括：配制过渡金属盐与碱金属卤化物的混合水溶液，加热，使得金属阳离子与卤素阴离子结合为带有负电荷的配位化合物，将该溶液加入到溶有阳离子表面活性剂的憎水性溶剂...
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- 文献传递
- 一种光驱动快速制备膜电极的方法、装置及应用
- 本发明公开了一种光驱动快速制备膜电极的方法、装置及应用，将担载有金属大环化合物的聚合物电解质膜置于反应装置中，向反应池中加入铂金属前驱体和还原剂的混合溶液，在光照条件下铂在聚合物电解质膜上快速成核生长，获得膜电极。此方法...
- 宋玉江刘会园
- 文献传递
- 对电极材料对非贵金属电催化剂耐久性评价的影响（英文）被引量：3
- 2016年
- 质子交换膜燃料电池(PEMFCs)环境友好,具有高的能量转换效率,已受到了广泛的关注.目前,铂基电催化剂广泛使用在PEMFCs中,但铂的储量有限,活性低,耐久性差,成本高,急需开发高性能的非贵金属电催化剂替代铂基电催化剂.非贵金属电催化剂的电化学表征基本上都沿用了铂基电催化剂的评价体系和方法,不一定适用于非贵金属电催化剂的表征.本文选用铂和石墨为对电极考察其对非贵金属电催化剂在酸性电解质中耐久性测试的影响.当使用铂对电极时,商业Pt/C电催化剂的氧还原(ORR)活性随着耐久性测试圈数的增加而降低,而非贵金属电催化剂的氧还原活性在耐久性测试过程中的变化规律与商业Pt/C不同,呈现先降低,后升高的规律.耐久性测试前后的透射电镜(TEM)分析表明非贵金属电催化剂经过耐久性测试后,在电催化剂表面生长了铂纳米颗粒.高分辨透射电镜(HRTEM)和能量色散X射线光谱(EDX)进一步证明以铂为对电极的三电极体系,在进行非贵金属电催化剂耐久性测试的过程中,非贵金属电催化剂表面生长了铂纳米颗粒,使得非贵金属电催化剂的ORR活性在耐久性测试后得到显著提高.耐久性测试前后,非贵金属电催化剂氧还原过程的电子转移数由3.7变为4.0,再次证明了耐久性测试过程中铂颗粒的生成.在三电极电化学体系中,当工作电极发生阴极反应时,对电极为阳极反应,反之亦然,即在工作电极上发生的任何电化学过程,都会在对电极上完成相反的电化学过程.在循环电位扫描过程中,当铂对电极的电压高于1.0 V(vsRHE)时,开始发生铂的溶解现象,并且当电压高于1.2 V(vsRHE)时,铂的溶解量会急剧增加,部分溶解的铂会扩散到工作电极附近,并在工作电极的非贵金属电催化剂表面发生沉积作用.随着扫描圈数的增加,沉积的铂纳米颗粒的数量增加,颗粒变大,从而使非贵金属电催化�
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- 热驱动的金属离子相转移法制备过渡金属纳米材料
- 本发明涉及一种热驱动的金属离子相转移法制备过渡金属纳米材料。具体包括：配制过渡金属盐与碱金属卤化物的混合水溶液，加热，使得金属阳离子与卤素阴离子结合为带有负电荷的配位化合物，将该溶液加入到溶有阳离子表面活性剂的憎水性溶剂...
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- 文献传递
- 一种光驱动快速制备膜电极的方法、装置及应用
- 本发明公开了一种光驱动快速制备膜电极的方法、装置及应用，将担载有金属大环化合物的聚合物电解质膜置于反应装置中，向反应池中加入铂金属前驱体和还原剂的混合溶液，在光照条件下铂在聚合物电解质膜上快速成核生长，获得膜电极。此方法...
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- 文献传递
- 酸处理的碳作为阳极电催化剂用于直接抗坏血酸碱性膜燃料电池(英文)被引量：1
- 2018年
- 为改善电催化活性和亲水性,作者对商业碳黑(BP2000)进行了酸处理,获得了酸处理碳(ATC).通过X光电子能谱、红外光谱、热重和接触角测试的表征方法证明了酸处理在碳表面产生了丰富的含氧基团.本文首次利用紫外可见光谱测试了碱性条件抗坏血酸(AA)在空气中的化学氧化活化能,结果为37.1 kJ·mol^(-1).另外,利用交流阻抗谱对碱性条件下ATC作为电催化剂时AA的氧化反应的活化能进行了评价.碱性条件下,AA在单电池中有无ATC电催化剂层条件下的活化能分别为26.5和34.5 kJ·mol^(-1),活化能的降低表明ATC是一种有效的阳极电催化剂.作者将ATC应用于直接碱性膜AA燃料电池(DAAFCs)作为阳极电催化剂,并且对DAAFC中一系列参数进行了优化,包括催化剂在膜(CCM)或气体扩散层(CDM)上的喷涂方法、阳极电催化剂的载量、阳极电催化剂中碱性聚合物的比例.结果表明,采用CCM的膜电极制备方法、0.5 mg·cm^(-2)的ATC载量、25wt%的碱性聚合物添加比例时,DAAFCs单池的功率密度可达18.5 mW·cm^(-2),远高于使用商品PtRu/C(5 mW·cm^(-2))做阳极电催化剂的单池.在寿命测试中,使用溶解于1 mol·L^(-1)NaOH水溶液中的0.5 mol·L^(-1) AA作为燃料(流速15 m L·min^(-1)),DAAFCs单池的功率密度可以在25 min内维持在4 mW·cm^(-2)以上(75°C).
- 陈禾木邱晨曦丛媛媛刘会园刘会园宋玉江
- 关键词：碳阳极电催化剂活化能酸处理
- 以铁卟啉为前驱体制备的担载型电催化剂在酸性和碱性介质中的氧还原性能研究
- The high cost,scarcity and poor durability of platinum-based catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) hin...
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