电还原CO2铟电极的制备研究

通过在硫酸盐型镀铟液中电沉积铟来制备用于电还原CO2的阴极材料.利用正交实验的方法研究了铟电极的制备工艺.实验结果表明,制备铟电极较佳的工艺条件为:硫酸铟50 g/L,硫酸钠10 g/L,电流密度0.5A/dm2,温度25℃,pH值控制在2.0～2.7.该工艺制备的铟电极电还原CO2生成甲酸的电流效率达到39.2%,电解稳定性良好.     

In及In-Sn电极电还原CO2的研究

CO2电还原技术在降低"温室效应"、缓解能源危机及消除密闭环境的CO2等方面都有很重要的意义.本文利用电沉积的方法制备了用于电还原CO2的In及In-Sn电极,在三电极测试体系及电解槽中,对所制备的电极进行活性及稳定性测试.在常温常压和2 000 A·m-2的电流密度下,所制备的In和In-Sn电极(43 cm2)电还原CO2,生成HCOOH的速率分别达到0.585 L·h-2,0.922 L·h-2.在40 h的电解测试中,两者皆具有较好的稳定性.In-Sn较In具有更高的CO2电还原活性,是一类更具应用前景的电极.     

铟电极上电催化还原CO2

采用电镀法制备了In/Cu、In/Fe电极.用电化学测试方法考察了上述电极对CO2在0.2 moL/L的KHCO3溶液中还原反应的电催化活性,并对反应主要产物及电流效率进行分析.实验结果表明,基体上电镀铟有利于CO2的电催化还原,电还原产物主要是甲酸;在几种电极中,In/Cu电极的电催化活性最高,在-1.8 V时获得甲酸的电流效率为32.2%.最后展望了基体电镀的研究方向.     

金属电极电还原CO2的研究进展

CO2电还原技术在降低"温室效应"、缓解能源危机及消除密闭环境的CO2等方面都有很重要的意义。综述了金属电极在水溶液、有机溶剂以及熔融体中电还原CO2的研究现况,包括各类金属在电还原CO2过程中所表现出的反应活性以及生成相应产物的反应机理;介绍了电极、温度、压力、电极电位和电解质等因素对金属电极电还原选择性及法拉第电流效率的影响;展望了CO2电还原的未来研究方向及应用前景。     

In及In-Sn电极电还原CO2动力学参数测试

在三电极测试体系中对所制备的In及In-Sn电极分别进行了电还原CO2的动力学参数测试.通过极化曲线测试了这2种电极的电荷传递系数α及交换电流密度i0.In及In-Sn电极上电还原CO2的电荷传递系数分别为0.0695和0.0423,交换电流密度分别为0.463 A/m2和6.665 A/m2.通过交流阻抗谱测试了In及In-Sn电极电还原CO2的法拉第阻抗,分别为13.972 Ω和10.466 Ω,In-Sn电极上的表面电容大于In电极.测试结果说明了In-Sn电极的电活性要高于In电极,电极比表面积的不同可能是导致电极活性高低的重要原因.     

CO2电催化还原的研究

以混合的金属氧化物RuO_2、TiO_2、Ag_2O和SnO_2对钛表面进行了修饰,得到了四个不同氧化物组成的钛电极,即RuO_2 TiO_2/Ti(35:65,A)、RuO_2 TiO_2/Ti(25:75,B)、RuO_2 TiO_2 Ag_2O/Ti(C)和RuO_2 TiO_2 SnO2/Ti(D),采用循环伏安法研究了其常温常压下在0.1mol/L的KHCO3水溶液中的电化学行为,在-900mV的恒定电位下进行了CO2的还原,分析了电极的稳定性和还原产物的情况。结果表明,金属氧化物电极对CO2还原产生了很好的催化作用,-900mV下对甲酸和甲醇有高的选择性,还原的液相产物中仅发现了甲酸和甲醇,电极A、B、C和D上生成甲酸和甲醇的总电流效率分别为84.4%、57.4%、93.1%和88.1%,且长时间电解过程中电极具有很好的稳定性,是有很好应用前景的催化电极材料。     

不同电解液离子对CO2电还原的影响

研究了纯水、KHCO3溶液、Li2CO3溶液、K2SO4溶液、K2CO3溶液及不同浓度KHCO3溶液做电解液时对CO2电还原的影响,初步探讨了电解液中存在不同离子时CO2电还原的反应机理.试验结果表明,CO2还原效果为:纯水＜饱和Li2CO3溶液＜K2SO4溶液＜K2CO3溶液＜KHCO3溶液,且随KHCO3溶液浓度的增大呈现出抛物线趋势.最适合的电解液为0.2 mol/L的KHCO3溶液.     

纳米晶Ni-Mo合金电沉积工艺

采用电沉积法制备Ni-Mo合金电极,通过测定电极在30%KOH溶液中的阴极极化曲线,研究不同沉积条件(钼盐浓度、pH值、沉积电流密度、沉积温度)对镀层析氢性能的影响,并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明:所获得的镀层为纳米晶结构,镀层表面颗粒分布均匀且具有很大的比表面积。通过正交实验确定了最佳电沉积工艺条件:钼盐浓度32 g/L,pH值8.0,沉积电流密度22 A.dm-2,温度50℃。最佳工艺条件制备出的Ni-Mo合金电极的析氢过电位仅为68 mV,比纯Ni电极降低348 mV。     

脉冲电沉积制备Ni-Mo合金析氢电极

分别采用直流电沉积法和脉冲电沉积法制备出了高催化活性的Ni-Mo合金电极。通过阴极极化曲线得到了析氢反应的动力学参数,进而比较了不同电极的析氢性能,并分别采用SEM、EDX及XRD等表征手段分析了不同电极析氢性能优劣的原因。结果表明,脉冲电沉积可以提高镀层中Mo元素的含量,且其镀层晶粒更加细小,呈现一种纳米晶态,这些都导致脉冲电沉积Ni-Mo合金电极析氢过电位比直流电沉积更低,从而显示了脉冲电沉积制备Ni-Mo合金电极有更好地应用前景。     

WO3/PbO2电极材料复合共沉积工艺条件优化研究

为提高PbO_2的电容性能,采用复合共沉积法将纳米WO_3粒子掺杂进PbO_2基质中,制备得到WO_3/PbO_2复合电极材料.利用扫描电镜及电化学测试等分析方法,详细研究了沉积温度、沉积电流、粒子浓度及搅拌程度等工艺条件对材料形貌及电容性能的影响,并进一步优化了工艺条件.     

MARIC详细设计的“精铟2”号自升式风电安装平台开工

正3月9日,由中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)详细设计、广州黄船海洋工程有限公司为广东精铟海洋工程股份有限公司建造的"精铟2"号自升式风电安装平台开工仪式在广州南沙举行。"精铟2"号是继800吨级"精铟1"号自升式风电安装平台项目后,MARIC再次与广东精铟和黄船     

Ti/PbO_2+Co_3O_4复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米Co_3O_4粒子,通过复合共沉积法将Co_3O_4嵌入沉积在Ti基体的PbO_2镀层中,制备得到PbO_2+Co_3O_4复合电极材料.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)等对纳米粒子和复合电极材料的组成、结构和形貌进行表征.结果表明:该复合电极材料由β-PbO_2和尖晶石结构的Co_3O_4组成,随着纳米Co_3O_4含量的增加,复合材料的表面粗糙度和孔隙率逐渐增大.通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在1 mol/L NaOH溶液中的赝电容性能进行了研究.结果表明:该复合电极材料的比电容值可达215 F/g,表现出了良好的赝电容性能.     

电沉积Ni—S合金析氢阴极的初步摸索研究

用电沉积方法，通过向改进的瓦特浴中添加硫脲（Tu）制备出高活性的Ni-S合金电极。系统地研究了硫脲浓度、镍离子浓度、有机添加剂、电流密度、温度、pH等实验条件对Ni—s合金电极析氢活性的影响。用恒电流极化法研究电极在60℃30％KOH溶液中作析氢阴极的催化活性，用SEM和XRD研究镀层的组织结构，实验结果表明，Ni－s合金电极具有优良的电催化活性，其微观结构为菜花状，晶体结构为非晶或弱晶结构。     

RP-5喷气燃料灭火和抑爆实验研究

在综合分析实验数据的基础上，总结1301、1211、N2、CO2和废气“惰性气体”等5种灭火介质作用于RP-5喷气燃料的灭火浓度、惰化浓度和推荐设计浓度。初步分析探讨上述5种介质在RP-5喷气燃料灭火和抑爆系统设计时的不同适用场合和限制条件。     

PEMFC阳极抗H2S性能研究进展

质子交换膜燃料电池(PEMFC)采用重整气为燃料时,阳极气体杂质是影响其性能的主要原因。目前燃料电池阳极杂质对膜电极性能影响主要集中在对CO的研究上,而杂质中H₂S对膜电极影响的报道较少,但事实上H₂S对电池性能的影响比CO的影响更严重。本文综述了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的H₂S中毒机理,从增设过滤器、纯净氢气法、电化学恢复、抗硫中毒催化剂四个方面详细介绍了目前抗H₂S研究的发展现状。     

杂质离子对SPE膜-电极组件性能影响研究

研究了杂质离子对膜-电极组件性能的影响,通过光电子能谱分析,明确了毒化机理,可得出以下结论:4种离子对膜-电极组件的影响分为两类,Ni 2+和Cu 2+为一类,该影响通过在阴极欠电位沉积和电沉积,使氢的脱附发生在新的界面,致使阴极过电位升高,这种影响是不可逆的;Fe 2+和Fe 3+为一类,该影响主要是阻碍膜内质子和水的扩散,使阴极过电位升高,这种影响是可逆的,通过将膜-电极组件浸泡在酸中可得到恢复.本研究对防止膜-电极组件中毒失活具有借鉴意义.     

简讯

密封舱室CO_2焊接安全性及安全措施试验研究通过评审由江南造船厂完成的“密封舱室CO2焊接安全性及安全措施试验研究”课题，已通过了由船舶总公司组织的专家技术评审。为了保障密封舱室进行CO2焊接的安全，江南造船厂对CO2气体保护焊接的发尘、发气速度与焊接参数影响进行了试验研究，摸清了CO2焊接的尘责发生的规律并据此制订了《密封舱室CO2焊接安全操作规程》，为扩大进舱CO2焊接，保护焊工健康安全提供了可靠保证。研究结论是：（1）密封舱内CO2焊接可产生CO、O2、O3NO2等气体和焊接烟尘，但主要有害因素是焊接烟尘和CO；（2…     

CO2合成甲酸研究进展

利用CO2加氢合成甲酸，不仅能够减缓“温室效应”，保护环境，而且可以实现废气综合利用，解决资源紧缺的问题：综述了CO2合成甲酸的方法，包括催化加氢法、光催化法、电化学法及其它方法，阐述了其研究现状、催化剂体系和装置等方面的情况，展望了此技术的研究与应用前景。     

镍钼基合金析氢电极材料的研究进展

本文分别从几何因素和能量因素方面探讨了镍钼合金电极的析氢机理,简要介绍了Ni-Mo合金的制备方法,概述了用电沉积方法制备镍钼基合金的研究现状,通过对微观结构的比较分析了多元合金电极和复合电极能够提高析氢性能的原因,最后指出多元合金电极与复合合金电极是今后镍钼基合金电极发展的重要方向。     

双功能氧电极LaCo_(1-y)Mn_yO_3的合成及电化学性能

用甘氨酸硝酸盐燃烧法制备了复合氧化物LaCo1-yMnyO3(y=0~0.5,0.7,0.9),并对它进行了XRD结构分析.用此复合氧化物制备了双功能氧电极,采用三电极体系在通氧或不通氧下测试氧还原和氧析出的循环伏安曲线,同时研究了氧电极的动力学特征,通过化学动力学参数得到氧还原和氧析出的活化能,采用恒电位电化学方法初步评价了该氧电极的电催化活性.结果表明:该复合氧化物粉体均为钙钛矿单相,平均粒径在14.2~20.2 nm之间.该氧电极具有双功能催化特性,但不完全可逆,其中LaCo0.7Mn0.3O3的双功能电催化活性最好.