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:
●  1-十二醇的合成方法以及用途
元素百科为您介绍1-十二醇的合成方法以及用途。1-十二醇别名名称为月桂醇;十二烷醇。分子式C12H26O,分子量186.33。用于制造高效洗涤剂、表面活性剂、包泡剂、乳发剂、乳选剂、纺织油剂、杀菌剂、化妆品、增塑剂、植物生长调节剂、润滑油添加剂和其他一些特种化学品,广泛用于轻工、化工、冶金、医药等工业品。 1-十二醇的合成方法1、高压加氢法 椰子油在铜铬催化剂中连续加氢,得到C8-C18......
●  《应用化学》DNA“变身”合成化学物质平台
元素百科为您介绍DNA“变身”合成化学物质平台。据物理学家组织网日前报道,美国斯克利普斯研究所化学家通过对DNA的核苷酸进行化学修饰,将DNA变成合成新型化学物质的平台。发表在德国《应用化学》杂志上的这项研究证明,DNA不仅能储存遗传信息,还能用来研制药用物质或纳米材料。 DNA具有可修饰性,并在修饰后具有与正常DNA完全一样的复制功能,这些独特性能使其成为合成化学物质的重要原材料。斯克......
●  《自然化学》:中科院大化所催化合成氨研究取得重要进展
元素百科为您介绍中科院大化所催化合成氨研究取得重要进展。8月23日,中科院大连化物所陈萍研究员和郭建平博士带领复合氢化物材料化学研究团队在催化合成氨研究方面取得重要进展。提出了“双活性中心”这一催化剂设计理论,并由此开发了过渡金属-氢化锂复合催化剂体系,实现了氨的低温催化合成。相关研究成果发表于《自然化学》杂志上。 过渡金属上氨的催化合成研究过渡金属上氨的催化合成是多相催化研究中的最具有......

您确定要从购物车中移除吗???