2024年11月05日 星期二
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催化剂载体不容小觑

2019/10/16 12:16:131390

据国外网站报道:美国西北太平洋国家实验室分子电催化中心的研究团队指出,要高效可靠地利用风能生产可再生燃料,除了需要重视催化剂外,还必须更多地关注催化剂载体的作用。

燃料电池利用可再生氢气发电,而应用过程中面临的挑战之一即如何消除燃料电池工作时副反应所产生的过氧化氢对电池性能的影响。而研究人员通过实验发现,开发铁触媒载体及相关催化剂或许可以解决这一难题。

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能源的过度消耗催生了人们对以电催化剂为基础的非化石燃料技术的研发热情,如燃料电池等。在燃料电池中,催化剂加速氢燃料到电能的转化。研究人员通过对五种铁基催化剂进行对比研究来了解催化剂加速氧还原反应的机理,结果表明反应过程中,正电性的质子将从催化剂活性位吸附/脱离,从而保证反应的进行。

除此之外,在实验过程中,研究人员还利用三种电催化研究中常用的薄膜技术来制备催化剂,从而改变催化剂层的介观环境,再通过进一步实验观测催化剂选择性催化的能力,即是否在催化过程中产生不利的过氧化氢。结果表明,如果催化剂在加了碳载体之后再滴到玻碳电极上,其性能会优于不加碳载体或者是直接物理吸附在石墨电极表面的催化剂。

从实用的角度来看,我们必须重视催化剂载体及介观环境对催化性能的影响,而上述结果将有利于研究人员对影响电催化性能的因素进行更深一步的探究。