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研究构筑亚纳米尺度Pd、Pt金属团簇实现有机载氢分子高效脱氢制氢（图）
亚纳米尺度 金属团簇 有机载氢分子 脱氢制氢
2022/9/21
最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳团队与北京大学教授马丁、清华大学教授李隽、南方科技大学教授王阳刚、中国科学院大学教授周武、香港科技大学教授王宁等团队合作，通过精准构筑亚纳米尺度原子级分散Pd、Pt金属团簇催化材料，实现有机载氢分子高效制氢，《美国化学学会杂志》 (Journal of the American Chemical Society) 与《自然-催化》 (N...
“氢能经济”被认为是实现社会可持续发展的关键进程之一。从水中产氢，以及氢气的输运和高效纯化是“氢能经济”发展的核心。其中，水煤气变换(water-gas-shift: WGS)反应与甲烷水蒸气重整反应的组合是目前工业制高纯氢气的主要关键技术之一。除此之外，氢燃料电池作为氢能的重要应用技术面临氢燃料中少量一氧化碳(CO)对燃料电池毒化的难题。因此，发展低温、高效、稳定的水煤气变换制氢催化剂，对上述工...
基于金属铂（Pt）的催化剂被认为是最先进的析氢反应（HER）电催化剂。近几十年来，科研人员广泛研究了基于Pt的催化剂，通过组成、形态和晶相工程策略来提高Pt的利用率和催化效率。大多数研究都显示了零价Pt金属是固有的催化活性。然而，与氧化铂有关的一些现象仍未被研究。例如，当金属Pt被氧化时，其HER活性明显好于金属元素Pt，但其原因仍不清楚。最近，在制备Pt氧化物催化剂（如PtOx/TiO2和MoS...
α,β-不饱和醛在Ni-Pt(111)面上吸附的理论研究
密度泛函理论 巴豆醛 肉桂醛 Ni-Pt(111)面 吸附
2019/1/12
利用密度泛函理论研究了巴豆醛和肉桂醛分子在Pt-Ni-Pt（111）面的吸附构型以及相关电子性质.吸附构型与吸附能结果表明，巴豆醛和肉桂醛在覆盖度为1/25 ML的条件下，以C=C和C=O双键协同吸附在Pt-Ni-Pt（111）面较为稳定，且肉桂醛与Pt-Ni-Pt（111）面的吸附能远大于巴豆醛.由Mulliken电荷布局和差分电荷密度可知，在吸附过程中肉桂醛分子向Pt-Ni-Pt（111）面上...
近日，中国科学院长春应用化学研究所研究员邢巍课题组联合上海光源和东南大学对MoS2析氢体系联合攻关，开创了自发界面氧化还原掺杂法，以低量的钯原子活化二硫化钼（MoS2）惰性表面获得了兼具低成本、高效率的稳定HER催化材料。Pd掺杂后取代Mo位，同时引入硫空位并诱导MoS2相变生成稳定的1T结构。理论计算表明，位于钯位点旁边的硫原子表现出低的氢吸附能（ΔGH=-0.02eV）。最终只掺杂1wt％钯的...
利用密度泛函理论（DFT）对Au12M（M=Cu，Pt，Ni）3种合金团簇的结构稳定性、热力学稳定性和反应活性进行研究，并对金基二元合金团簇催化水煤气变换反应（WGSR）的反应机理进行探讨.研究发现，Au12Ni合金团簇的稳定性及电子活性最优.考察了WGSR在金基二元合金团簇上的氧化还原机理和羧基机理，表明Au12Cu合金团簇上WGSR按照氧化还原机理A进行，水解离后产生的OH*会继续解离为O*和...
钾促进的Pt/TiO2催化一氧化碳氧化
一氧化碳氧化 碱金属助剂钾 氧空位 Pt的分散度
2019/1/15
采用水热法制备了TiO2载体，将其浸渍Pt和不同含量的碱金属助剂K，再进行氢化得到K-Pt/TiO2催化剂；并将该催化剂用于催化一氧化碳氧化反应.实验结果表明，当K负载量（质量分数）为0.3%时催化剂表现出最佳的催化性能.X射线光电子能谱和储氧能力测试结果表明，碱金属助催化剂K能促进氧空位的生成，增加活性氧物种.适量K的加入能提高Pt的分散度，并提高催化剂催化CO氧化的活性.
Pt修饰TiO2纳米管的接触势与光电性能
Pt修饰 TiO2纳米管 光电特性 接触势
2019/1/16
采用碱熔-水热法在常压下制备了Pt修饰TiO2复合纳米管（Pt-TNT），并对其微观组织形貌和性能进行了表征.结果表明，Pt-TNT主要由锐钛矿相和金红石相TiO2组成，铂和氧化铂（Pt，PtO，PtO2，记作PtOxδ+）分散在TiO2纳米管表面.Pt-TNT表面接触势为PtOxδ+-锐钛矿-金红石-PtOxδ+类型，Pt-TNT比表面积（BET）由原料的9.0 m2/g增至41 m2/g，增加...
三维多孔结构Pt-Ag气凝胶的制备及电催化氧还原反应性能
Pt-Ag 气凝胶 酸碱刻蚀 氧还原反应 循环稳定性
2019/1/16
采用化学还原法及水热法制备了具有树枝状结构的铂-银气凝胶，并对其进行酸碱刻蚀再处理获得刻蚀后的铂-银气凝胶催化剂.利用X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征了铂-银气凝胶的结构、组成及微观形貌.利用循环伏安法（CV）和线性扫描伏安法（LSV）测试了催化剂对氧还原反应（ORR）的电催化活性和稳定性.结果表明，刻蚀后的Pt-Ag气凝胶具有优异的ORR活性，...
石墨烯负载Pt-Pd催化剂的制备、催化制氢性能及机理研究
催化制氢 Pt-Pd双金属催化剂 硼氢化钾 反应机理
2019/1/16
以氧化石墨烯为载体，采用乙醇共还原法制备了石墨烯负载Pt-Pd双金属纳米催化剂，并将其用于催化碱性硼氢化钾（KBH4）水解制氢研究.采用X射线衍射（XRD）分析和透射电子显微镜（TEM）等手段表征了催化剂的微观形貌和结构，发现当金属催化剂中Pt/Pd摩尔比为1∶1时，Pt-Pd双金属催化剂颗粒可均匀地负载于石墨烯载体表面，而且粒径比单金属催化剂和其它组成的双金属催化剂粒径更小，
通过阴离子聚合物聚苯乙烯磺酸钠（PSS）对碳纳米管（CNTs）进行非共价功能化修饰得到PSS 功能化的碳纳米管（PSS-CNTs），利用带负电的PSS和Ce3+之间的静电作用将Ce3+组装到CNTs表面，再利用Ce3+与PtCl42-之间存在的静电作用和氧化还原反应实现CeO2和Pt纳米粒子在CNTs表面的原位沉积，
中国科学院强耦合量子材料物理重点实验室曾杰教授课题组与美国Akron大学的彭振猛教授、上海应用物理所的司锐教授合作，在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得重要进展。研究人员结合铂（Pt）原子高利用率、各向异性一维纳米结构、铑（Rh）原子掺杂等特点设计了一种同时实现高活性和高稳定性的氧还原反应（ORR）催化剂。该成果以“Achieving Remarkable Activity and Dur...
CaO对Pt/C催化硬脂酸脱羧反应性能的影响
氧化钙 硬脂酸 脱羧 亚临界水
2014/4/23
以硬脂酸(C17H35COOH)脱羧为探针反应,研究了亚临界水中CaO对Pt/C催化脱羧反应性能的影响.实验表明,CaO可以促进脱羧反应,对十七烷选择性没有影响.CaO/硬脂酸物质的量比为0.5时,在330 ℃反应1 h,硬脂酸转化率由未添加CaO时的46.06%提高到66.99%.硬脂酸催化脱羧的最佳反应温度为350 ℃,高于这一温度时,烷基链上碳碳键断裂的副反应增加,导致十七烷选择性降低.亚临...
Electrocatalytic performance of Pt/Ru/Sn/W fullerene electrode for methanol oxidation in direct methanol fuel cell
Pt/Ru/Sn/W nanoparticles fullerene methanol oxidation modified electrode
2014/4/8
In this work, fullerene was modified by platinum, ruthenium, tin and tungsten nanoparticles. The material was characterized by XRD, ICP-OES and TEM micrograph. The average nanoparticle size on fullere...