重庆市科技攻关计划(CSTC2007AB6012)
- 作品数：3 被引量：4H指数：1
- 相关作者：魏子栋孙才新齐学强张捷邵志刚更多>>
- 相关机构：重庆大学西华师范大学中国科学院更多>>
- 发文基金：重庆市科技攻关计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电气工程更多>>
- 载体对Pt，Pd催化氧还原反应影响的DFT研究被引量：3
- 2008年
- 针对Pt,Pd对氧气还原(ORR)催化活性随着载体从C到TiO2改变而发生变化的实验现象,采用密度泛函方法(DFT)从理论角度研究了C和TiO2载体对Pt和Pd催化氧还原活性的影响.首先,在外加电场情况下,计算了电子给体(催化剂)与受体(氧气)之间轨道对称性、能级差以及轨道重叠程度.发现与C(110)载体相比,TiO2(110)载体可以有效地增大Pd/TiO2HOMO轨道的空间尺寸,克服了Pd/C的HOMO与O2的LUMO空间尺寸悬殊,重叠性小,因而电子转移的困难.其次,计算了ORR中间物种(Oads)在不同催化剂表面的吸附能,发现Oads在Pt/TiO2上的吸附能大于Pd/TiO2.计算的差分电子密度与分态密度显示,由于Pt与TiO2(110)表面Ti的强相互作用,增强了Oads的吸附,阻碍了ORR后续反应的进行;而Pd与TiO2表面O的强相互作用,则削弱了中间物种Oads在Pd上的吸附,使ORR后续反应顺利进行,成功地解释了为什么氧还原反应在Pd/TiO2上好于Pt/TiO2上的量子化学根源.研究显示:TiO2担载的Pt、Pd催化剂上催化ORR的活性比C担载的小,既有催化剂颗粒尺度和分散性的原因,也有电子学和量子化学方面的原因,通过增加TiO2载体的氧空位或掺杂以提高TiO2的导电性、提高金属在TiO2载体上的分散度,能够进一步提高Pd/TiO2催化氧还原反应的活性.
- 李莉魏子栋章毅齐学强夏美荣张捷邵志刚孙才新
- 甲醇在Pt表面电化学氧化过程中的化学振荡被引量：1
- 2007年
- 基于甲醇电化学氧化的双途径机理,建立了能够表征甲醇电化学氧化过程电位振荡的非线性动力学模型.所建甲醇氧化系统动力学演化模型涉及三个主要的变量:电极电位(e),毒性中间体CO的表面覆盖度(x),含氧物种H2Oa的表面覆盖度(y).通过反应速率常数ki=exp(ai(e-ei))实现了化学反应与电极电位的耦合.研究发现,在不同的电流密度范围内甲醇电化学氧化呈现不同的动力学特征.甲醇电化学氧化时出现的电位振荡现象可以归因为:一是氧化过程中生成了毒性中间体CO,这是产生电化学振荡的诱因;二是强烈依赖于电极电位的非电化学反应,即,含氧物种H2Oa在Pt表面的生成与消失,则是维系振荡的直接原因.而甲醇电化学氧化体系复杂的动力学行为根源在于电极电位e对CO和含氧物种H2Oa所参与反应的耦合反馈作用.对所建模型的数值分析成功地解释了为什么甲醇电化学氧化时出现的电位振荡现象只发生在一定的电流密度范围.
- 李兰兰魏子栋齐学强孙才新尹光志
- 关键词：电化学动力学电化学振荡
- CeO_2/Pt复合电极及其电催化特性
- 2008年
- 应用恒电位沉积(psd)和电位脉冲沉积(ppd)法在Pt基底制备CeO2/Pt复合电极,用能量色散X射线光谱(EDX)和X射线衍射(XRD)检测CeO2纳米粒子的成分和结构,场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察样品形貌.结果表明:CeO2颗粒细小、致密.在KOH溶液中,CeO2/Pt对甲醇氧化和氧还原有电催化作用;若在稀硫酸中溶除CeO2/Pt电极(ppd)的部分CeO2,则电极的电催化作用进一步增强.
- 符颖魏子栋冯永超马兴立廖明佳廖超张捷张环
- 关键词：二氧化铈甲醇氧化氧还原
