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文檔簡介
1、以H2O2替代氧氣作為陰極氧化劑的燃料電池,具有體積能量密度高、結構簡單、易于操作、不依賴空氣環(huán)境等突出優(yōu)點,可廣泛用作水下和空間電源。目前,H2O2陰極催化劑存在價格昂貴和在催化H2O2直接電還原的同時也催化H2O2分解等問題。因此,研究對H2O2直接電還原具有高催化活性、良好的穩(wěn)定性、且對H2O2分解的催化活性低、以及廉價的催化劑具有重要意義。
本文以泡沫鎳(NF)為基體,采用水熱法和電沉積法成功制備了一種新型的三維Pd@
2、SnO2/NF電極。用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)以及掃描透射電子顯微鏡(STEM)等手段對電極進行表征。結果表明,金紅石結構的SnO2納米線陣列垂直生長在泡沫鎳表面,直徑約40 nm,長度約300 nm,所負載的Pd納米粒子聚集在SnO2納米線的頂部,形成蘑菇狀電極結構。
以循環(huán)伏安法和計時電流法研究了該電極在NaOH溶液中對H2O2電催化還原活性和穩(wěn)定性。實驗結果表明,Pd@S
3、nO2/NF電極對H2O2電還原表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。在0.5 mol/LH2O2+3 mol/LNaOH電解液中,電壓E=-0.5 V時,還原電流密度達到320 mA/cm2,是Pd/NF電極的7.6倍,SnO2/NF電極的82倍。同時在相同條件下,經(jīng)過循環(huán)800圈后,該電極性能保持率達到98%。這是由于電極具有較大的比表面積和對過氧根有明顯的吸附優(yōu)勢。
以Pd@SnO2/NF為電池陰極,鋁合金為電池陽極組裝了金屬過
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