项目名称: 利用膨胀石墨原位插层碳化物制备高稳定助催化载体及其对铂电催化性能的增强机制

项目编号: No.21201058

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 无机化学

项目作者: 王瑞红

作者单位: 黑龙江大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 构筑高活性、高稳定、低成本电催化剂对推动燃料电池商业化进程具有重要意义。本项研究以提高Pt催化性能和利用效率为功能导向,拟设计合成铂/碳化物/石墨薄片三元晶态复合催化剂,利用碳化物助催化作用从本质上提高铂的催化性能。首先,以膨胀石墨为宿主材料,利用真空压力辅助法将含有钨、钼、钒元素的前躯体溶液和表面活性剂引入膨胀石墨层间。经水热或溶剂热反应实现金属氧化物在膨胀石墨层间的原位生长,利用粒子生长产生的作用力将石墨层剥离,制得金属氧化物/石墨薄片复合结构。进一步经CO 还原得到碳化物/石墨薄片复合载体,并采用液相策略使Pt粒子在该载体表面控制生长。利用TEM、XPS、XAFS等明晰催化剂结构、电子输运特性等特征;结合CV, EIS, 电化学AFM等电化学测试和理论模拟,研究CO,CH3OH等分子在催化剂表面吸附-反应-脱附过程的热、动力学问题,提出助催化载体对铂电催化性能的增强机制。

中文关键词: 碳化物;助催化剂;铂;协同效应;燃料电池

英文摘要: It is critical to develop a high efficient, stable and cost-effecitve catalyst for driving a practical fuel cells. The purpose of this project is to prepare high electrocatalytic active Pt/carbides/graphite sheets for enchancing the catalytic performance and utilization of Pt particles. In our work, expanded graphites (EG) are used as the host materials. By the vacuum-assisted technique, we infuse the initial solution containing W, Mo, V and surfactant into the interlayers of expanded graphites. Following, oxides nanoparticles (NPs) would uniformly grow in-situ in the interlayers with the help of the surfactant under the hydrothermal(solvothermal)conditions. Meanwhile,the growth of NPs plays the role for assisting the exfoliation of EG. This oxides/graphite sheets composites are reducted under the CO atmosphere to obtain the carbides/graphite sheets materials.Then Pt NPs are loaded on the carbides/graphites sheets by the "localized growth" strategies. TEM, XPS, XAFS are conducted to clear the structure, interaction and electrical transport characteristics of materials. The theoretical simulations and electrochemical analysis,such as CV, EIS, EC-AFM, will be combined to study the thermodynamic and dynamic of adsorption-reaction-desorption process of CO and CH3OH on the catalyst surface. Finally, we will deeply un

英文关键词: carbides;cocatalyst;platinum;synergic effect;fuel cell

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

智能无人集群系统发展白皮书
专知会员服务
274+阅读 · 2021年12月20日
专知会员服务
49+阅读 · 2021年8月13日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年7月10日
专知会员服务
54+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
49+阅读 · 2021年3月24日
多标签学习的新趋势(2020 Survey)
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月6日
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月8日
基于改进卷积神经网络的短文本分类模型
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月22日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
32+阅读 · 2018年7月14日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Building Odia Shallow Parser
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
28+阅读 · 2021年10月1日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
智能无人集群系统发展白皮书
专知会员服务
274+阅读 · 2021年12月20日
专知会员服务
49+阅读 · 2021年8月13日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年7月10日
专知会员服务
54+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
49+阅读 · 2021年3月24日
多标签学习的新趋势(2020 Survey)
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月6日
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月8日
基于改进卷积神经网络的短文本分类模型
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月22日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员