氧还原反应前沿与进展

344 618

大学化学,2019,34(5):33-41doi:10.3866/PKU.DXHX201810015

知识介绍

收稿日期:2018-10-19接受日期:2018-11-19

Received:2018-10-19Accepted:2018-11-19

主要介绍氧还原反应的研究意义、反应机理以及研究现状。氧还原反应作为燃料电池的阴极反应，其能否高效进行将直接影响燃料电池的转化效率。目前，氧还原反应的反应机制仍存在较大争议，包括活性位点及反应步骤等。商业碳载铂虽然活性很高，然而其在实际应用中却会受到多方面限制。本文着重介绍了近些年报道的非金属及非贵金属催化剂。非金属及非贵金属催化剂在自然界中资源丰富、价格低廉、制备简单、导电性及稳定性良好，且不会被小分子毒化。所以，对非金属及非贵金属材料的氧还原研究可为新型能源装置的应用提供参考。

关键词：氧还原反应(ORR);反应机理;非金属;非贵金属

Inthiscriticalreview,wesummarizedrecentnovelelectrocatalystsonoxygenreductionreaction(ORR).ORRactedasareactiononcathodeinfuelcell.HowORRproceedwoulddirectlyinfluencetheefficiencyofthefuelcell,sothatdevelopmentsofcatalyststowardORRwithanadvancedactivitybecomehighlydesirable.Amongallthecatalysts,thestate-of-the-artcommercialPt/Ccannotmeetthepracticalapplication,duetovariouslimitations.Non-metallicmaterialandnon-preciousmetallicmaterialswerestudiedinrecentyears.Thesematerialswereconsideredtobeapotentialchoicetoprovideagoodconductivitywithacost-effectiveandabundantresourceinnature.Additionally,agoodstabilityaswellasanexcellenttolerancetowardtothesmallmoleculesmakesthemaperfectcandidateforORR.ThedevelopmentofnovelcompositestoachieveanoutstandingperformancetowardORRwillbeapromisingprogram,butstillofachallenge.

Keywords：Oxygenreductionreaction(ORR);Reactionmechanism;Nonmetal;Non-preciousmetal

本文引用格式

赵苹苹,胡锴,蔡苹,程功臻.氧还原反应前沿与进展.大学化学[J],2019,34(5):33-41doi:10.3866/PKU.DXHX201810015

ZHAOPingping.RecentDevelopmentsonAdvancedElectrocatalysisforOxygenReductionReaction.UniversityChemistry[J],2019,34(5):33-41doi:10.3866/PKU.DXHX201810015

图1(a)燃料电池的工作原理图；(b)氧还原过程在酸性和碱性条件下的反应步骤

石墨烯，碳纳米片及碳纳米管等碳基材料具有较好的导电性，是一种较为理想的非贵金属氧还原催化剂。在碳基材料中掺杂入富电子或缺电子元素将对其氧还原活性产生影响。

图5多孔碳和碳纳米管的复合材料

在碱性条件下，Fe-N-C催化剂的起始电势约在0.95V处.在RRDE测试中，环电极电流可以用于测量计算中间产物的产量，如图2b所示.直到0.8V，环电极电流才有明显的中间产物(一氧化物)的氧化.在0.6–0.7V处有一个很弱的肩峰，这可以说明在Fe-N-C体系中OEST机理显得力不从心.相反，O2直接发生在活性位点处的吸附.因此，理论上在碱性条件下，Fe-N-C是一个比Pt更有潜力的ORR催化剂....

THE END

三元催化能提炼出什么？

中石化申请贵金属催化剂相关专利，有效减少副反应发生组分活性纯度中国石化知名企业

RCO贵金属催化剂中毒情况分类及应对方法

RCO贵金属催化剂中毒情况分类及应对方法

钯/铂系列催化剂(均相催化剂及化学品)131408

催化氧化炉（CO）恩国

氧还原反应前沿与进展

催化剂的种类有哪些？之间有什么区别？延迟胺催化剂聚氨酯胺催化剂硬泡胺催化剂低VOC胺催化剂低气味胺催化剂

催化重整

AI+化学｜中科大江俊团队研发ChemGPT，解决化学品和新材料的研发问题

各类催化剂类型特点和其催化作用

HAADF与TEM表征Ru/C催化剂贵金属分散性的对比研究检测资讯

贵金属催化剂简介及用途贵金属催化剂出口巴拉圭注意事项

杭州凯大催化金属材料股份有限公司

1.有趣的知识,40个金属之最!难怪用钯碳催化加氢难怪用钯碳催化加氢 1、最纯的金属 锗:区域融熔技术提纯的锗,纯度达“13个9”(99.99999999999%)。 2、最多的金属 铝:其丰度约占地壳的8%,地球上到处都有铝的化合物,普通的泥土中,也含有许多氧化铝。 ▲三水铝石是铝的氢氧化物矿物,在铝土矿床中它https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5ODE1Mzg3NA==&mid=2247539962&idx=1&sn=697b3ace777773ec87dbe55fd6dbf139&chksm=91e6f3d256991e4af37fb20e59f59f02246ea6e17fbfd89a0b37684ef80d230040e26be968ba&scene=27
2.河北科技大学陈爱兵等综述:下一代绿氢—电解水制氢电源催化剂和开发高效、低成本的催化剂是电解水制氢的关键步骤。贵金属催化剂由于其成本高、存储量低,难以支持大规模应用。过渡金属和非金属材料成本低,具有较大的丰度,是替代贵金属催化剂的理想材料。图7比较了不同类型的催化剂。与贵金属催化剂相比,过渡金属催化剂结构不稳定,催化机理复杂,非金属催化剂的活性有待提高。这三类https://www.nmsci.cn/?p=13380
3.贵金属哪些类型黄金频道铂金(Platinum):铂金是一种稀有且昂贵的贵金属,主要用于汽车催化剂、电子产品和珠宝。铂金的工业需求对其价格有较大影响,尤其是在汽车行业。由于铂金的供应相对有限,其价格波动可能会受到供应中断的影响。 钯金(Palladium):钯金是近年来价格上涨最快的贵金属之一。它主要用于汽车催化剂,以减少排放。随着全球对环保法规https://gold.hexun.com/2024-06-13/213149751.html
4.单原子催化剂综述梳理:基本概念制备方法及能源催化应用但是合金仅有表面的金属原子参与反应,并且以贵金属居多,因此需要提升贵金属的利用率来降低催化剂成本。而单原子催化剂具有100%的原子利用率,并表现出一些不同于单金属催化剂的性质。通过结合合金催化剂与单原子催化剂的优势,使合金中的一种金属原子级别分散在另一种金属的表面,从而形成单原子合金,并通过结构、组成https://www.scholat.com/userPostMsgPage-getDynamic.html?usermessageid=209716
5.贵金属负载型催化剂及制备方法和应用.pdf贵金属负载型催化剂及制备方法和应用.pdf 9页VIP内容提供方:知识产权出版社 大小:424.63 KB 字数:约1.41万字 发布时间:2024-02-07发布于四川 浏览人气:19 下载次数:仅上传者可见 收藏次数:0 需要金币:*** 金币 (10金币=人民币1元)贵金属负载型催化剂及制备方法和应用.pdfhttps://max.book118.com/html/2024/0207/6143005135010044.shtm
6.钯催化剂银催化剂废钯触媒回收睿枫贵金属回收有限公司15967035336微信同号-QQ634218091作为专业的贵金属钯催化剂,银催化剂生产、销售、回收和提纯一体化的企业,严格遵守诚信、专业、共赢的原则,长期致力于贵金属钯催化剂,银催化剂,废钯触媒环保资源循环回收与再生利用这一产业.欢迎来电咨询!http://a634218091.51sole.com/
7.世界一流科技期刊文章精选厦门大学化学化工学院、能源材料化学协同创新中心郑南峰和傅钢课题组,采用乙二醇保护的超薄二氧化钛纳米片作为载体,应用光化学方法,成功制备了负载量高达1.5wt%的单原子分散钯催化剂;在温和条件下高效脱除前驱体氯钯酸上的氯离子是成功制备的关键;研究成果发表于《科学》杂志。贵金属催化剂广泛应用于环保、能源和化工等领http://www.scichi.cn/zinecontent.php?id=1827
8.本公司主要工业气体净化剂,脱氧催化剂,脱氢催化剂,脱甲烷催化剂会员类型:免费会员 工商认证:【未认证】 最后认证时间: 法人: 注册号:*** 注册资金:人民币***万 参观人次:37346 联系我们 联系人:刘先生 点击查看联系方式 推荐产品 更多>> KSL-K高效气体净化可视脱氧管、贵金属催化剂、钯金催化剂 KS-G高效可视干燥管、贵金属催化剂、钯金催化剂 HNG高效气体http://www.app17.com/C100597
9.两种费托合成技术工业催化剂比较分析二、费托合成催化剂类型 费托合成催化剂通常包括活性金属(Ⅷ族过渡金属)、氧化物载体或结构助剂(SiO2、Al2O3等)、化学助剂(碱性金属氧化物、稀土金属氧化物等)及贵金属助剂。其颗粒成型需兼顾传质传热、压降、抗磨损和侵蚀流失等一系列要求。目前用于工业化费托合成装置的催化剂包括铁基催化剂和钴基催化剂。 https://www.fx361.com/page/2020/1104/9060222.shtml
10.SCR催化剂的分类用于SCR系统的商业催化剂主要有贵金属催化剂、金属氧化物催化剂、钙钛矿型催化剂、分子筛催化剂以及碳基催化剂等几种类型。 (1)贵金属催化剂 早期的SCR催化剂是贵金属催化剂,出现于20世纪70年代。贵金属类催化剂是将少量贵金属如Pa、Pt、Ag等分散在载体(如TiO2、Al2O3等)上,基本上已经被金属氧化物催化剂取代https://www.360doc.cn/article/45261894_670317440.html
11.Pd/C钯炭催化剂Pt/C铂炭催化剂贵金属加氢催化剂(3)性能:活性炭负载贵金属催化剂在国内催化加氢工业得到广泛应用,采用催化加氢工艺生产了许多产品,如苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对氨基苯酚、3,3`-二氯苯胺、2,4-二氨基甲苯、邻氯苯胺等等,其中3,3`-二氯联苯胺生产中,反应温度60-100℃,压力0.2-1.0MPa,采用的Pt/C催化剂,产品收率≥95%、产品质量均超过目前https://www.china.cn/qtcuihuaji/1871362494.html
12.酸性环境下析氧反应Ir,Ru贵金属电催化剂的研究进展1000-0518. 230129 酸性环境下析氧反应 Ir,Ru 贵金属电催化剂的研究进展 钱音男 石钏张卫 罗兆艳* (深圳大学化学与环境工程学院,深圳 518000) 摘要 水电解法是利用可再生能源生产氢气的最有效,最环保的方法之一.质子交换膜(PEM)水电解槽对 可再生能源的储存和转化具有重要意义,与碱性电解水相比,具有设计紧凑,http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=18175