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[交流]
ORR催化剂性能测试 催化剂负载量、分散溶剂等如何选择
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用旋转圆（环）盘电极测试ORR催化剂性能时，催化剂负载量、分散溶剂选择有什么原则呢？调研了文献中的一些方法（如图），差异很大，分散溶剂使用异丙醇、乙醇和水会有何不同呢？如何选择？ RDE-测试条件.jpg [1] J.S. Jirkovský, I. Panas, E. Ahlberg, M. Halasa, S. Romani, D.J. Schiffrin, Single Atom Hot-Spots at Au–Pd Nanoalloys for Electrocatalytic H2O2 Production, J. Am. Chem. Soc., 133 (2011) 19432-19441. [2] T.-P. Fellinger, F. Hasché, P. Strasser, M. Antonietti, Mesoporous Nitrogen-Doped Carbon for the Electrocatalytic Synthesis of Hydrogen Peroxide, J. Am. Chem. Soc., 134 (2012) 4072-4075. [3] L. Lai, J.R. Potts, D. Zhan, L. Wang, C.K. Poh, C. Tang, H. Gong, Z. Shen, J. Lin, R.S. Ruoff, Exploration of the active center structure of nitrogen-doped graphene-based catalysts for oxygen reduction reaction, Energy Environ. Sci., 5 (2012) 7936-7942. [4] H. Jin, H. Zhang, H. Zhong, J. Zhang, Nitrogen-doped carbon xerogel: A novel carbon-based electrocatalyst for oxygen reduction reaction in proton exchange membrane (PEM) fuel cells, Energy Environ. Sci., 4 (2011) 3389. [5]王立伟,冯瑞,夏婧竹,陈盛,吴强,杨立军,王喜章,胡征.硫掺杂碳纳米笼的制备及其氧还原性能研究[J].化学学报,2014,72(10):1070-1074.(悬浮液滴涂后再加nafion) [6]许智慧,沈丽明,吴强,孙涛,徐宇洋,黎聃勤,杜玲玉,杨立军,王喜章,胡征.热解聚苯胺/碳纳米笼复合物制备氮掺杂碳材料及其氧还原性能研究[J].化学学报,2015,73(08):793-798. [7]杨振荣,郑祥俊,王章俊,刘坤,付月,卞伟勇,田景华,金超,杨瑞枝.溶剂热法制备磷掺杂碳纳米管作为氧气还原和氧气析出反应双功能电催化剂的研究[J].中国科学:化学,2014,44(08):1340-1346. [8] Siahrostami S, Verdaguer-Casadevall A, Karamad M, et al. Enabling direct H 2 O 2 production through rational electrocatalyst design[J]. Nature materials, 2013, 12(12): 1137. [9] Gong K, Du F, Xia Z, et al. Nitrogen-doped carbon nanotube arrays with high electrocatalytic activity for oxygen reduction[J]. science, 2009, 323(5915): 760-764. [10] Iglesias D, Giuliani A, Melchionna M, et al. N-Doped Graphitized Carbon Nanohorns as a Forefront Electrocatalyst in Highly Selective O2 Reduction to H2O2[J]. Chem, 2018, 4(1): 106-123. |
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2楼2018-06-30 16:23:40
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3楼2018-06-30 17:04:33
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首先回答分散溶剂，一般都是乙醇和水混合，纯乙醇的话怕个别催化剂活性太高在纯乙醇里直接反应了。异丙醇本质上和乙醇一样，但是一些文献里说异丙醇分散比乙醇更好，但是实际上我觉得差别不大，而且异丙醇有毒。 另外RDE上催化剂的载量，这个问题国际上也没有标准，基本都是在几十微克这个范围内，而且这里面水分比较大。举个例子，商业Pt/C催化剂，你不同RDE载量最后计算MA是不一样的，所以不乏一些高IF的文章的把标样的载量做的和自己的样不一样，来突出自己样品的活性，我个人觉得这里有误导的嫌疑。所以RDE载量最好自己摸索，选择一个适合自己材料的。 |
4楼2018-07-02 09:38:31
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