化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  三维石墨烯铂催化剂用于燃料电池研究获进展
三维石墨烯铂催化剂用于燃料电池研究获进展
2018-05-30 09:41:10来源:元素商城

元素百科为您介绍三维石墨烯铂催化剂用于燃料电池研究获进展。近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室王奇课题组在甲醇氧化反应方面取得进展,相关内容发表在《应用表面科学》(Applied Surface Science)上。

 三维石墨烯铂催化剂用于燃料电池研究获进展.jpeg

直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)的工作原理是在氧化还原反应过程中,阳极的甲醇在催化剂的作用下失去电子,通过外电路到阴极,同时氢离子(酸性电解液)通过电解质膜从阳极转移到阴极,然后阴极的氧气被催化还原得到电子从而形成电流回路,提供电能。其中催化剂对阳极的甲醇氧化反应至关重要,近年来相关研究越来越深入,主要从提高贵金属催化剂的利用率、修饰载体和制备合金催化剂以提高抗中毒能力等方面入手。铂(Pt)作为性能优异的贵金属催化剂一直受到研究者们的关注,其中负载铂纳米颗粒的载体往往对最终的催化性能有较大的影响。氧化石墨烯常常被用于贵金属的载体,然而直接用氧化石墨烯做载体,电化学性能测试并不能达到理想效果。

研究人员将氧化石墨烯(GO)与碳纳米管(CNTs)自组装后形成一种三维结构,然后负载铂,并通过氢等离子放电可以得到具有较大比表面积的铂基三维石墨烯-碳纳米管催化剂(Pt/GNTs),具有优异的甲醇氧化催化性能。该技术路线综合GO与CNTs各自的优点通过自组装的方式形成三维复合结构,增大了比表面积,更有利于铂纳米颗粒的分布。随后,科研人员在实验中制备了一系列不同GO与CNTs质量比(GO: CNTs=0:1, 1:6, 1:4, 1:2, 1:1, 2:1, 4:1, 6:1和1:0)的催化剂,结果发现GO: CNTs=1:2时对甲醇的催化性能最好,电流密度高达691.1 mA/mg,这个数值较商用铂碳催化剂性能提升了87.7%,并优于大部分已报道的其他催化剂,经过3600s的CA测试之后仍然保持较高的电流密度。该结果与载体的结构性能有很大关系,详细分析见原文。该研究对制备高效的甲醇氧化反应催化剂有重要意义,对三维石墨烯载体的制备也提供了一种崭新的思路。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 催化剂化工中间体  
相关专题: 催化剂
相关阅读:
●  什么是十二烷基甜菜碱,十二烷基甜菜碱的用途是什么
元素百科为您介绍十二烷基甜菜碱的制备合成方法以及用途。十二烷基甜菜碱是化学物质,分子式是C16H33NO2。十二烷基甜菜碱为两性离子表面活性剂,能与各种类型染料、表面活性剂及化妆品原料配伍,对次氯酸钠稳定,不宜在100℃以上长时间加热。 什么是十二烷基甜菜碱十二烷基甜菜碱为两性离子表面活性剂,能与各种类型染料、表面活性剂及化妆品原料配伍,对次氯酸钠稳定,不宜在100℃以上长时间加热。本品......
●  寡肽的吸收特点及应用领域
化学词典为您介绍寡肽的吸收特点及应用领域。寡肽属于多肽的一种分类,分子量段一般在1000道尔顿以下,也称作小肽,寡肽,低聚肽,或称为小分子活性肽,一般由2--6个氨基酸组成,超过的就称为多肽,氨基酸为50多个以上的多肽称为蛋白质。与其他肽的区别是,在人体不需消化,即可直接吸收。寡肽又可分为:寡肽-1、寡肽-3、寡肽-5等,寡肽-6又称为六肽或六胜肽。、 寡肽的吸收特点1、不需消化,直接吸......
●  计算机破解化学家难题:从分子的结构预测它的味道
元素百科为您介绍计算机破解化学家难题:从分子的结构预测它的味道。这不是一件可被嗤之以鼻的事情。计算机破解了一道困扰化学家几个世纪的难题:从分子的结构预测它的味道。这一壮举或许使香水制造商和味道专家得以在试验和错误大大减少的情况下创造新产品。相关成果日前发表于生命科学预印本网站bioRxiv。 分子结构决定味道和结果可通过分析光波长或声音被预测出来的视觉和听觉不同,人类的嗅觉一直很神秘。研......

您确定要从购物车中移除吗???