“模板-组装法”制备多级多孔二氧化钛

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  多孔材料在太阳能电池、锂离子电池、催化以及水处理薄膜等领域具有广泛的应用[1]。目前该类材料的制备策略主要有两种,包括“自上而下”的模板法和“自下而上”的组装法[2]。本工作采用聚苯乙烯微球作为模板,以聚苯乙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物负载异丙醇钛(二氧化钛前驱体)组装,将两种策略相结合,经过简单抽滤和煅烧的方法,制备了多级多孔材料,即微球控制的微米孔以及微相分离控制的纳米孔。多级孔的存在,将大大提高二氧化钛的比表面积,从而增强其各方面的性能。
其他文献
在常温下,采用真空浸渍的方法,制备了一系列不同硫(s)含量的多壁碳纳米管/硫(MCNTs/S)复合材料,并对复合材料进行了表征.单质硫不仅可以填充到碳纳米管内径中,而且可以均匀包覆在其外表面.电化学性能研究表明,此材料作为锂硫电池的正极,其放电容量和单质硫的利用率均有所提高,其中含硫量为70wt.%的MW-S-70复合材料的电化学性能最为优异,在0.1C(167 mA/g)充放电电流密度下,首次放
质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其能量转换效率高、功率密度高、低温启动和无污染等优点,被广泛应用于汽车动力能源、便携式电源设备等方面。质子交换膜燃料电池在高于100℃以上工作时,不仅可以显著增加抗CO的能力,同时还可以简化水热管理,从而使得PEMFC可以得到更广泛的应用。目前最为广泛使用的Nafion系列质子交换膜,但其在高温失水严重,低湿度下质子传导率急剧下降,严重影响了其使用性能,因此用亲
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以Ce4+/Ce3+和Sn2+/Sn氧化还原电对作为液流电池的正、负极活性物质,以硫酸盐为支持电解液,设计了一种新型锡-铈液流电池.通过在玻碳电极上循环伏安测试表明,Sn2+/Sn氧化还原电对在液流电池体系上具有明显的氧化一还原现象发生(图1).在40 mA恒电流下,对组装的模拟液流电池进行充放电性能测试.结果表明,电池的平均库伦效率、能量效率和电压效率分别达到97%、74%和76.3%(图2).
为了使燃料电池能够实现工业化生产,开发廉价的、可持续的、高效的、优于铂等其他贵金属的氧还原反应的催化剂变得日益迫切.在本文中,我们第一次合成了低成本和高效的非金属催化剂——氟掺杂的炭黑(CB-F).其中最好的一种催化剂(BP-18F)的在碱性介质中的性能(电催化性能、长期运行的稳定性及抗毒性)与铂基的或者其它非铂基催化剂的性能相比处于同等水平.以BP-18F(3 mg/cm3)做阴极的碱性直接甲醇
氧化是制备炭基电催化剂的一种常用处理方法。氧化之后,炭表面的特性会发生很大的变化,这会进一步影响炭基电催化剂的电化学催化活性。分析炭基电催化剂的变化对设计有效的电催化剂意义重大。在这里,我们通过用Hummer法对Vulcan XC-72(VXC-72)进行一次和二次氧化,然后在氮气流下加热1 h,从而制得一系列催化剂。旋转环盘电极测量(RRDE)和Brunauer-Emmett-Teller(BE
为提高氧还原催化剂的高性能,降低成本,本文采用廉价的炭黑(BP2000)作为碳源,合成氮掺杂的碳载铁催化剂,并且发现当加入的铁含量在10%时,该催化剂在碱性条件下的电化学性能最好,起始电位超过20%的商业Pt/C约20 mV.
组分可控的超细PtCu纳米网状结构通过曲拉通-100作为结构导向剂于水相中合成。该合成的PtCu纳米晶体对甲醇电氧化表现出优异的催化活性和稳定性。
Direct methanol fuel cells(DMFCs)are one of the potential power sources for portable electronic devices,which,however,were limited by the high cost-performance ratio of the Pt-based electrocatalysts i
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直接甲酸燃料电池由于其众多优点引起了人们的广泛关注.甲酸电催化氧化在Pt上主要通过间接途径进行而在Pd上通过直接途径进行.Pd基催化剂具有较好的催化活性,但其稳定性远不如Pt催化剂[1].文献报道高价态的PdOx对甲酸氧化起关键作用[2-3],通过合成过程调控氧化态Pd的含量有望提高Pd催化剂的稳定性.本文研究了合成方法对碳载钯表面相组成的影响,对比采用Ve与NaBH.还原制备Pd/C催化剂,发现