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关于水电解研究的读书报告

关于水电解研究的读书报告. 2011.09.05. 不同催化剂载体对水电解性能影响. 1. 2. 3. 4. 碳载催化剂. GNF 载催化剂. ATO 载催化剂. 亲水 - 疏水网孔结构催化剂. 1 碳载催化剂电解水性能. 载体. Vulcan XC-72. Ir 0.4 Ru 0.6 O 2 （ 1mg·cm -2 ）. 阳极. 阴极. Pt/C, RuO 2 /C,IrO 2 /C(0.5mg·cm -2 ). 电流密度 1A·cm −2 、电解温度 80 ℃ ，电解池池压分别为 1.65,1.661 和 1.779V.

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  1. 关于水电解研究的读书报告 2011.09.05

  2. 不同催化剂载体对水电解性能影响 1. 2. 3. 4. 碳载催化剂 GNF载催化剂 ATO载催化剂 亲水-疏水网孔结构催化剂

  3. 1 碳载催化剂电解水性能 载体 • Vulcan XC-72 • Ir0.4Ru0.6O2（1mg·cm-2） 阳极 阴极 • Pt/C, RuO2/C,IrO2/C(0.5mg·cm-2)

  4. 电流密度1A·cm−2、电解温度80 ℃，电解池池压分别为1.65,1.661和1.779V H. M. Zhang,2010,Electrochimica Acta,55(5):1855-1861

  5. 2 GNF(graphitic nano-fibers)载催化剂电解水性能 性能对比 90 ℃、1A·cm-2 Pt/GNF：1.67V Pt/XC-72：1.72V Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  6. 石墨纳米纤维（graphitic nano-fibers）的合成 化学气相沉积法：原料H2/C2H4预热到500 ℃ ，NiO放置在氧化铝皿中做前驱体。 Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  7. 产量由操作温度决定，产量最佳温度是500 ℃ 1 2 3 低的H2/C2H4比率有利于GNF生成，因为此时的C多 生成温度相对较低，350℃就可以生成 Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  8. 合成过程的温控程序 Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  9. H2PtCl6 (或 H2PdCl4)溶液 255mg碳载体 反应器 碳载催化剂 载体催化剂制备 甲醛 KOH 乙二醇 加热 255mg载体加入30ml乙二醇内,不断搅拌中加入H2PtCl6 (或 H2PdCl4)溶液,KOH调整PH值到9,加乙二醇使溶液达到110ml开始还原,加热到75 ℃,逐滴加入37%甲醛87ml, 95 ℃保持3h使还原完全。关闭热源,搅拌冷却至室温,倒掉余液对沉淀进行洗涤离心干燥。 Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  10. TEM图像：Pt/GNF(a),Pt/XC-72(b),PtPd/GNF(c) Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  11. 水电解电化学性能 7cm2单池90 ℃下电流-电压曲线:（1）Pt/XC-72,（2） Pt/GNF,（3） PtPd/GNF(0.8mg·cm-2) 阳极：Ir黑（2.0mg·cm-2），膜：Nafion-115 Grigoriev.S.A,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(6): 4143-4147

  12. 阴极1mg·cm-2Pt/C (50 wt.% Pt） 阳极10mg·cm-2RuO2/ATO（20 wt.% RuO2） 80 ℃,电流密度为1A·cm-2时池压1.56V 3 Sb掺杂SnO2（ATO）载催化剂电解水性能 Wu, X. and K. Scott,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(10): 5806-5810

  13. 溶解 加入 滴加HClO4 超声5min 加热 70 ℃ 膜组件制备 喷涂 热压 覆盖 热压 混合 催化剂制备 NaOH ATO RuCl3 混合均匀 反应4天取沉淀物 RuO2/ATO 干燥1天 450 ℃退火2h 离心分离 催化剂 Nafion 碳纸 膜组件 PTFE薄板 Nafion-212 其中阳极集流体表面沉积了一层Ru0.7Ir0.3O2和PTFE多孔层 Wu, X. and K. Scott,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(10): 5806-5810

  14. 电镜图片：(左)RuO2/ATO,15000×，(右) ATO,15000× Wu, X. and K. Scott,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(10): 5806-5810

  15. 电镜图片：(左)RuO2/ATO,150000×，(右) ATO,150000× Wu, X. and K. Scott,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(10): 5806-5810

  16. Cyclic voltammogram of RuO2/ATO, 22 ℃,20 mV·s-1 Wu, X. and K. Scott,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(10): 5806-5810

  17. Wu, X. and K. Scott,(2011),International Journal of Hydrogen Energy,36(10): 5806-5810

  18. 4 亲水-疏水网孔结构催化剂电解水 性能：测试温度80 ℃,电流密度 2A·cm-2,电压为1.68V 阴极：Pt/C，5%Nafion,异丙醇（0.5mg·cm-2Pt/C(40%)） 阳极：IrO2/SnO2,5%Nafion,6%PTFE乳液,异丙醇(1.5mg·cm-2IrO2/SnO2 ) Wang.X,(2011) ,Electrochemistry Communications,13(5): 437-439

  19. Wang.X,(2011) ,Electrochemistry Communications,13(5): 437-439

  20. Wang.X,(2011) ,Electrochemistry Communications,13(5): 437-439

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