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一种SiO<Sub>2</Sub>掺杂Fe-N-C功能电极及其制备方法和应用
本发明涉及一种SiO<Sub>2</Sub>掺杂Fe‑N‑C功能电极及其制备方法和应用,所述功能电极以掺杂介孔碳作为碳载体,SiO<Sub>2</Sub>作为碳载体的造孔剂和表面疏水层调节剂,Fe以单原子的形式锚...
乔锦丽张杨 徐能能 芦拓徐晓倩
一种锰基三元一体化功能电极及其制备方法与应用
本发明公开了锰基三元一体化功能电极及其制备方法与应用。本发明的功能电极的化学组成为NiCo<Sub>2</Sub>O<Sub>4</Sub>/MnO<Sub>2</Sub>/C@Ni‑Foam,其是以泡沫镍作为基...
乔锦丽殷征宇徐能能薛怀斌和蕊叶笑笑刘嘉玺王越
一体式再生燃料电池功能电极高分散工艺研究
2024年
一体式再生燃料电池(PEM-URFC)将燃料电池和电解池融为一体,正向耗氢发电,反向电解产氢,是理想的储能装置。功能电极(BOE)是承担还原反应与析反应的核心场所,通常由Pt和IrO_(2)两种材料混合制备而成。制备BOE的浆料难分散,导致催化剂利用率低、耐久性差。为了克服上述难题,本研究通过结合巯基-聚乙二醇-羧基稳定剂与间隔超声分散工艺的方法,提升了Pt-IrO_(2)浆料的分散效果和稳定性,并在此基础上制备了高分散的BOE。实验结果表明,本研究所制备的BOE富含纳米级孔,相较于通过持续超声分散工艺制备的BOE,催化剂利用率更高。极化性能测试结果表明,由本研究制备BOE所组装的PEM-URFC在0.5 A/cm^(2)工作条件下向效率最高可达51.12%,比由持续超声分散工艺制备BOE所组装PEM-URFC的向效率高9%;此外,在3000次加速实验后,由本研究制备BOE所组装的PEM-URFC向效率仅衰减0.249%,低于由持续超声分散工艺制备BOE所组装PEM-URFC的1.675%。本工作所提出的结合稳定剂与间隔超声分散工艺提升分散效果的方法,对优化功能电极的制备工艺具有一定的参考价值。
张忠豪邱殿凯邱殿凯彭林法
关键词:双功能氧电极稳定剂
Ti3C2Tx基功能电极的制备及锂电池性能研究
电池具有极高的理论比能量,非常有希望替代锂离子电池成为下一代储能系统。然而一直以来,缺少高效稳定的电极催化剂材料严重束缚了锂电池的商业化发展。二维过渡金属碳化物Ti3C2Tx MXene因其独特的层状结构、优异的...
任佳豪
关键词:氧电极催化剂
一种杂原子掺杂载体型功能电极催化剂及制备方法和应用
本发明公开了一种杂原子掺杂载体型功能电极催化剂及制备方法和应用,选用高导电、高稳定性氮、钨杂原子掺杂化钛载体,负载PtIr合金纳米颗粒为功能电极催化剂,能大大提高贵金属活性组分的分散性和表面活性位点密度,从而提...
王志达闫常峰樊小凯卢卓信史言郭常青申丽莎谭弘毅涂志明
一种锰基三元一体化功能电极及其制备方法与应用
本发明公开了锰基三元一体化功能电极及其制备方法与应用。本发明的功能电极的化学组成为NiCo<Sub>2</Sub>O<Sub>4</Sub>/MnO<Sub>2</Sub>/C@Ni‑Foam,其是以泡沫镍作为基...
乔锦丽殷征宇徐能能薛怀斌和蕊叶笑笑刘嘉玺王越
PrFeO3-δ基可充锌空气电池功能电极研究
锌空电池能量密度高、成本低、容量大、放电电压稳定、安全性好、环境友好,是一种非常有应用前景的电池。发生于电极处的还原反应(ORR)和析反应(OER)是可充锌空电池进行充电及放电的关键反应。研究开发性能优良、可靠的O...
李开昕
关键词:锌空电池双功能催化剂
基于生物质的功能电极的制备及锌空电池电化学性能研究
面对能源发展和环境保护的矛盾,发展新型的储能技术和能量转换技术迫在眉睫。锌-空气电池已成为当前能源领域的重要课题之一,其能量密度高、安全性好。目前阻碍二次锌-空气电池发展和广泛应用的因素主要有两个,一是其空气电极反应动力...
陈静
关键词:生物质锌-空气电池
MnO@N-C功能电极催化剂的制备与电化学性能被引量:2
2022年
为了解决锰化物电极催化剂导电性差的问题,并进一步提高其催化活性,引入沸石咪唑酯骨架结构(ZIF8)材料与二化锰(MnO_(2))材料复合,经高温煅烧后,制得具有高稳定性和功能催化活性的MnO@N-C催化剂。采用SEM、XRD、XPS对MnO@N-C催化剂进行表征,并将其用于锌空气电池,考察该催化剂的催化性能和电池性能。结果表明:ZIF8的加入为材料提供了丰富的氮(N)源和碳(C)源,增加了催化活性位点,提高了催化剂的导电性和活性,同时,通过2种材料之间的协同作用,使MnO@N-C催化剂实现了较高的功能性能;催化剂在碱性电解液中的还原(ORR)半波电位为0.78 V,与Pt/C催化剂(0.81 V)相接近,同时MnO@N-C催化剂还具有较低的Tafel斜率(113.74 mV/dec);在10 mA/cm^(2)下催化剂的析出(OER)电位E_(j=10)为1.66 V,与贵金属催化剂IrO_(2)(1.66 V)相当;使用MnO@N-C催化剂组装的锌空气电池峰值功率密度达到121 mW/cm^(2),在10 mA/cm^(2)下可稳定循环80 h,显示MnO@N-C催化剂具有优异的电化学循环稳定性,是一种非常有前途的高性能锌空气电池电极功能催化剂。
阮艳莉王天宇顾祥顺
关键词:锌空气电池氧化锰电化学性能
Two-in-one strategy to construct bifunctional oxygen electrocatalysts for rechargeable Zn-air battery被引量:3
2022年
Integrating two different catalytic active sites into one composite is a useful 2-in-1 strategy for designing high-efficient bifunctional catalysts,which can easily tailor the activity of each reaction.Hence,we adopt the 2-in-1 strategy to design the metal oxyhydroxide supported on N-doped porous carbons(PA-CoFe@NPC)as the oxygen bifunctional catalyst,where NPC provides the activity for oxygen reduction reaction(ORR)while the metal oxyhydroxide is responsible for oxygen evolution reaction(OER).Results demonstrate that the PA-CoFe@NPC indeed exhibits both super ORR and OER activities.Impressively,using bifunctional PA-CoFe@NPC as the oxygen electrode,the resulting Zn-air battery exhibits outstanding charge and discharge performance with the peak power density of 156.3 mW cm^(-2),and also exhibits a long-term cycle stability with continuous cyclic charge and discharge of 170 hours that is obviously better than the 20%Pt/C+IrO_(2)based one.The 2-in-1 strategy in this work can be efficiently extended to design other bi-or multi-functional electrocatalysts.
Huibing LiuRixin XieZiqiang NiuQiaohuan JiaLiu YangShitao WangDapeng Cao

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宋世栋
作品数:23被引量:98H指数:6
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研究主题:双功能氧电极 金属-空气电池 NIO 燃料电池 溶胶-凝胶法
潘丽珠
作品数:16被引量:70H指数:5
供职机构:天津大学化工学院
研究主题:双功能氧电极 金属-空气电池 NIO 溶胶-凝胶法 钙钛矿型复合氧化物
唐致远
作品数:552被引量:2,249H指数:24
供职机构:天津大学
研究主题:锂离子电池 正极材料 电化学性能 电化学 负极材料
南俊民
作品数:171被引量:403H指数:11
供职机构:华南师范大学
研究主题:锂离子电池 回收处理 电化学性能 废旧电池 电池
刘建华
作品数:79被引量:172H指数:8
供职机构:天津大学
研究主题:OH 镍氢电池 MH/NI电池 NI 水下回转体