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固体聚合物电解池膜电极优化研究被引量：3: 2015年; 采用催化剂直接涂膜(CCM)方法制备膜电极(MEA),研究阴极和阳极催化层中使用不同催化剂活性组分担载量对膜电极性能的影响。采用电化学阻抗谱(EIS)分析MEA的电化学特性。研究结果表明:阳极催化层中,随着Ir担载量的增加,在相同电流密度条件下,电解池的极化电压下降,当Ir担载量增加到2.5 mg/cm^2以上,极化电压趋于稳定;阴极催化层中,随着Pt担载量的增加,在相同电流密度条件下,电解池的极化电压下降,当Pt担载量增加到0.5 mg/cm^2以上,极化电压下降不明显,趋于稳定。随着电极催化层活性组分担载量的增加,MEA的欧姆阻抗R?和电荷传递阻抗RCT的减小。对于阴极催化层,当Pt/C催化层的催化剂担载量过多时,由于传质和电荷传递阻力显著增加,导致MEA的R?和RCT增大。阳极催化层Ir的最佳担载量为2.5 mg/cm^2,阴极催化层Pt的最佳担载量为0.5 mg/cm^2。; 吕洪宋宇琨郝传璞; 关键词：电极催化剂膜电极制氢

IrO2改性钛网对固体聚合物电解质电解器集电极层电化学性能的影响被引量：1: 2015年; 采用亚当斯熔融法（Adams fusion method）在钛网上包覆Ir O2催化剂,并将其用作固体聚合物电解质（SPE）电解器的阳极集电极,发现其可以显著降低电解过电位.通过X射线多晶衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）分析发现,包裹在钛网上的Ir O2催化剂晶粒为2.0~3.0 nm,结晶度良好;交流阻抗谱（EIS）和循环伏安（CV）分析结果表明,改性的钛网集电极层可增加三相反应活性点,使三相反应通道由催化层延伸到集电极层,活性催化剂表面积增大,从而大幅度降低了活化阻抗,电解性能获得提升.通过对不同Ir O2催化剂负载量改性的钛网进行研究发现,随着钛网负载Ir O2量的增加,在相同电流密度下,极化曲线的过电位先减小后增加,当Ir O2负载量为1.38%（质量分数）时,电解池的过电位最低,在1 A/cm2电流密度下,过电位为2.028 V.; 宋宇琨吕洪郝传璞米灿根

一种适用于燃料电池系统的阴极空气过滤器: 一种适用于燃料电池的空气过滤器，包括可拆卸式结构的过滤器外壳、位于过滤器外壳上的进气口与出气口、位于过滤器外壳中的内部滤芯，内部滤芯包括物理过滤部分以及化学过滤部分，物理过滤部分用于过滤颗粒物，化学过滤部分包括位于化学过...; 吕洪马建新许潇周伟张存满郝传璞; 文献传递

SPE电解阳极催化剂用介孔V掺杂TiO_2载体研究被引量：1: 2013年; 采用溶剂蒸发自组装法(EISA)制备较高比表面积的钒掺杂介孔TiO2,并利用亚当斯熔融法(Adams Fusion Method),在不同掺杂程度的[Ti100-x V x]1O2(x=0,1,5)载体的表面上合成IrO2纳米颗粒。XRD与TEM实验结果显示,[Ti100-x V x]1O2载体在负载IrO2后发生了锐钛矿到金红石的相转变,新相晶粒有所长大,但随着V掺杂量的增多晶粒生长受到抑制。N2吸脱附测试结果表明:在负载IrO2后整体比表面积有所降低,未掺V的样品降低程度较大;在0.1mol/L HClO4溶液及N2气氛下对40wt%担载量的IrO2/[Ti100-x V x]1O2(x=0,1,5)和纯IrO2进行循环伏安测试,电流密度随V掺杂量的提高而显著提高,证明V掺杂手段可显著提高复合催化剂的导电性以及催化活性,有望通过进一步改进使V掺杂TiO2成为新型的SPE阳极载体材料。; 郝传璞吕洪李冰辛海峰马建新; 关键词：介孔TIO2

电解阳极催化剂用介孔Sb、Co掺杂SnO_(2)载体的研究被引量：1: 2022年; 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,水热法制备介孔SnO_(2)载体,以Adams法制备40%IrO_(2)(质量分数)负载型催化剂,采用BET、XPS、XRD、TEM等手段对载体及催化剂结构与性能进行表征与分析;然后用Sb、Co掺杂SnO_(2)载体并合成催化剂,探究其对载体及催化剂结构与性能的影响。结果表明:当水热反应时间为24 h时,获得的载体最有利于催化剂负载,并获得最优性能。掺杂有效改善了SnO_(2)质子传递,当Sb掺杂SnO_(2)时,其催化剂电化学循环性能不断增高,Sb掺杂量为20%(摩尔分数,下同)时,催化剂获得最好电化学性能;而当Co掺杂SnO_(2)时,其催化剂电化学循环性能降低,Co掺杂量为5%时,催化剂获得最好性能,其电化学活性面积最大时,伏安电荷量Q^(*)为1478 mC·(cm^(2)·mg)^(-1)。最后对不同掺杂元素单电池进行测试,Co掺杂的SnO_(2)对IrO_(2)单电池性能提升最大,在1.0 A/cm 2测试条件下析氧过电位为1.884 V。研究发现掺杂后催化剂性能与掺杂离子的价态及尺寸有直接关系,离子价态差越大,催化性能越高。Sb离子尺寸高于Sn^(4+),性能随掺杂量增大而提高;Co离子尺寸低于Sn^(4+),性能随掺杂量增大而降低。; 陈刚熊施权吕洪郝传璞; 关键词：水热法掺杂氧化铱

介孔TiO_2载体对固体聚合物电解质水电解阳极催化剂性能的影响被引量：4: 2016年; 以钛酸四丁酯为原料,采用溶剂蒸发自组装法(EISA)在不同焙烧温度下制备不同比表面积及结构的介孔TiO_2载体.利用亚当斯熔融法在介孔TiO_2载体表面负载IrO_2纳米颗粒,对IrO_2/TiO_2的结构和性能进行了表征,并在质子交换膜(PEM)单电池中对IrO_2/TiO_2催化剂进行了电化学表征.结果表明,随着焙烧温度的升高,TiO_2载体比表面积降低,孔径增大,孔容减小,组织结构有利于向金红石相转变.TiO_2载体的存在明显改善了IrO_2颗粒的分布,IrO_2晶粒尺寸减小.在IrO_2负载量(质量分数)为40%的情况下,IrO_2颗粒易在低比表面积的载体表面形成连续的IrO_2导电催化层,载体比表面积越低其催化活性越高.在1A/cm^2的电流密度下,IrO_2,40%IrO_2/TiO_2-2和40%IrO_2/TiO_2-3催化剂的极化电势分别为2.028,2.426和2.064 V.介孔TiO_2载体的表面结构及导电性极大影响了催化剂的电化学活性.; 陈刚米灿根吕洪郝传璞黄宇宋宇琨; 关键词：氢能氧化铱

一种固体聚合物电解质电解槽: 本发明公开了一种固体聚合物电解质(SPE)电解水制氢电解槽的结构，其中主要包括电解槽系统的传质通路结构和密封结构。传质通路设计主要针对电解槽阴阳两极的工质传输通路，保证电解槽阳极的水供给充足，且阴极的氢气和阳极的氧气和水...; 吕洪宋宇琨张存满周伟杨代军郝传璞张光辉

一种适用于燃料电池系统的阴极空气过滤器: 一种适用于燃料电池的空气过滤器，包括可拆卸式结构的过滤器外壳、位于过滤器外壳上的进气口与出气口、位于过滤器外壳中的内部滤芯，内部滤芯包括物理过滤部分以及化学过滤部分，物理过滤部分用于过滤颗粒物，化学过滤部分包括位于化学过...; 吕洪马建新许潇周伟张存满郝传璞; 文献传递

一种电解水制氢用电解池的集电极材料的改性方法及用途: 本发明公开了一种电解水制氢用电解池的集电极材料的改性方法，包括以下步骤：将硝酸盐、铱化合物、溶剂充分混合，将经过预处理的电解水制氢用电解池的集电极材料浸泡在上述溶液中，经过烘干、煅烧、冷却、清洗烘干，获得改性后电解水制氢...; 吕洪宋宇琨张存满周伟杨代军郝传璞; 文献传递

一种固体聚合物电解质电解槽: 本发明公开了一种固体聚合物电解质(SPE)电解水制氢电解槽的结构，其中主要包括电解槽系统的传质通路结构和密封结构。传质通路设计主要针对电解槽阴阳两极的工质传输通路，保证电解槽阳极的水供给充足，且阴极的氢气和阳极的氧气和水...; 吕洪宋宇琨张存满周伟杨代军郝传璞张光辉; 文献传递

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