基本信息
- 項目名稱：
- A highly active carbon-supported PdSn catalyst for
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本論文主要研究制備碳載PdSn雙金屬催化劑，發(fā)現(xiàn)PdSn/C催化劑對甲酸的電催化氧化比碳載Pd具有更高的活性和穩(wěn)定性
- 詳細介紹：
- 采用甲酸做還原劑，微波輔助加熱法制備的PdSn/C(a)催化劑具有較高的電催化活性和穩(wěn)定性。 2、甲酸在PdSn/C催化劑電極上的氧化具有比Pd/C電極較高的電催化活性和穩(wěn)定性。 3、甲酸在PdSn/C-3催化劑電極上電氧化的電荷傳遞系數(shù) ? 為0.24，擴散系數(shù)D為1.57?10-6cm2?s-1 。 4、低于0.6 V，甲酸在電極上氧化的表觀活化能大小基本不變，高于0.6 V時表觀活化能隨電勢的增大而增大。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 提高直接甲酸燃料電池陽極催化劑的電催化活性和穩(wěn)定性，是直接甲酸燃料電池研究的重要方面，是直接甲酸燃料電池實用化產(chǎn)業(yè)化的核心問題。 本團隊的研究論文以Pd為催化劑的活性組分，主要采用微波輔助還原法，制備活性組分粒徑均勻的納米Pd基催化劑，研究雙金屬催化劑對甲酸電催化氧化的影響及電極過程動力學。
科學性、先進性及獨特之處
- 論文中催化劑的制備采用的方法簡單，省時，環(huán)保，制備的Pd基催化劑對甲酸的氧化具有高的電催化活性和穩(wěn)定性。論文對甲酸陽極氧化的動力學過程作了較為深入的研究，得到了在不同電極上的動力學參數(shù)。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 直接甲酸燃料電池它具有結構簡單、液體燃料價格便宜、易于獲得、有利于貯存和攜帶，有利于環(huán)境等優(yōu)點，具有十分誘人的應用前景，近年來一直是燃料電池的研究熱點。隨著電極催化劑活性的不斷提高及技術的不斷完善，直接甲酸燃料電池必將在民用電源，軍隊特殊裝備電源、無人職守設備、儀器電源和傳感器件等方面得到應用。
學術論文摘要
- 碳載PdSn催化劑是通過微波輔助液相還原法制備的。能譜結果表明催化劑中金屬組分Pd:Sn的原子比與制備催化劑加入兩種鹽中兩種金屬的原子比基本相同，說明該方法能夠使金屬鹽中的金屬完全還原出來，XRD衍射結果表明Pd和Sn形成合金。該催化劑在Pd:Sn的原子比為3：1時具有最高的催化活性和穩(wěn)定性。甲酸在碳載PdSn催化劑上的氧化對溫度比較敏感，在較高的電勢下，表觀活化能較大。 利用常規(guī)脈沖伏安法及動電位掃描法研究甲酸在碳載Pd電極上的動力學過程，發(fā)現(xiàn)甲酸在電極上的氧化為完全不可逆過程，其電荷傳遞系數(shù)為0.22，擴散系數(shù)為6.5?10-7cm2s-1。甲酸在電極上的反應速率隨濃度的增大不增大，其反應級數(shù)約為1；甲酸氧化速率隨溶液酸性的減小而增大。
獲獎情況
- 1. Appl. Catal. B, 2011, 103 (1-2) 163–168
鑒定結果
- 該申報論文為該研究小組獨立完成的研究成果，內(nèi)容真實可靠。
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同類課題研究水平概述
- 該研究為直接甲酸燃料電池陽極電催化劑的制備方面的研究取得了優(yōu)異的研究成果。制備催化劑方法簡單，環(huán)保。這種高效綠色能源在民用電源，軍隊特殊裝備電源等方面有重要的應用前景。
