项目名称: 基于非晶合金的多级纳米多孔金属结构调控及电催化性能研究

项目编号: No.51601065

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2017

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 王树申

作者单位: 华中科技大学

项目金额: 20万元

中文摘要: 清洁、高效的燃料电池技术是解决能源危机和环境污染的有效途径之一,然而昂贵且易中毒的Pt金属催化剂制约了醇类燃料电池的商业化进程。Pd基催化剂有望成为Pt基催化剂最有前途的替代材料,在燃料电池领域具有诱人的应用前景。开发高性能Pd基催化剂材料成为其能否服役的关键。利用非晶合金热塑性微成形和去合金化技术可以获得大比表面积的多级结构纳米多孔催化剂,从而大幅度提高电催化性能。然而,目前有关该方面的研究十分欠缺。本项目拟以Pd基非晶条带为对象,重点研究:1)微-纳多级纳米多孔Pd基催化剂的结构设计与制备技术;2)热塑性微成形对去合金化的影响;3)多级纳米多孔催化剂的结构特征及其对电催化性能的影响。通过以上研究,获得微-纳多级纳米多孔催化剂结构调控方法,揭示多级纳米多孔结构对电催化性能的影响规律及机制。本项目的研究对高性能Pd基纳米催化剂的结构设计,促进其在燃料电池应用具有重要的科学意义和实用价值。

中文关键词: 非晶态合金;热塑性微成形;去合金化;纳米多孔结构;电催化性能

英文摘要: Fuel cell with green and efficient characteristics is one of the effective technologies to solve the energy crisis and protect the environment. However, Pt metallic catalysts with high cost and low tolerant ability for CO poisoning seriously block the further commercialization of direct alcohol fuel cells. Naturally, Pd-based catalysts have attracted great attention and are hoped to be the best substitute of Pt-based catalysts for the attractive application in alcohol fuel cells. Therefore, the development of Pd-based catalyst materials with enhanced ultrahigh catalytic properties becomes the key to the service in fuel cells. The hierarchical nanoporous catalysts can be fabricated by thermoplastic micro-forming and dealloying of amorphous alloys, which possess large specific surface area resulting in the greatly increase of electro-catalytic properties. Up to date, however, the relevant research on hierarchical nanoporous structures is sorely lacking. In this project, a type of Pd-based amorphous alloy will be chosen as the research object, and the research contents include: 1) Structure designing and fabrication techniques of micro-nano hierarchical nanoporous Pd-based catalysts; 2) Effect of thermoplastic micro-forming to the subsequent dealloying; 3) Structure features of hierarchical nanoporous catalysts and their effect toward electro-catalytic properties. The present project can help us master the structure tailoring method of micro-nano hierarchical nanoporous catalysts. Moreover, this project can enhance the understanding of the influence rule and mechanism of hierarchical nanoporous structures on electro-catalytic properties. On the other hand, this project is also of an important significance for the structure design of nano-catalysts with high catalytic performance, and for their practical application in fuel cells.

英文关键词: Amorphous alloy;Thermoplastic micro-forming;Dealloying;Nanoporous structure;Electro-catalytic property

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
40+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
83+阅读 · 2021年8月8日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
117+阅读 · 2021年4月29日
专知会员服务
104+阅读 · 2021年4月7日
小目标检测技术研究综述
专知会员服务
114+阅读 · 2020年12月7日
专知会员服务
219+阅读 · 2020年8月1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
对比,还原真实的GPU池化
CSDN
1+阅读 · 2022年4月13日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
57+阅读 · 2020年7月12日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
38+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Simple and Effective Unsupervised Speech Synthesis
Arxiv
2+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
AliCoCo: Alibaba E-commerce Cognitive Concept Net
Arxiv
13+阅读 · 2020年3月30日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
40+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
83+阅读 · 2021年8月8日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
117+阅读 · 2021年4月29日
专知会员服务
104+阅读 · 2021年4月7日
小目标检测技术研究综述
专知会员服务
114+阅读 · 2020年12月7日
专知会员服务
219+阅读 · 2020年8月1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
0+阅读 · 2015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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009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