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天科股份燃料電池催化

發布時間:2021-07-24 07:49:40

❶ 燃料電池用pt做催化劑,催化劑原理是什麼,為什麼加了它就催化了呢

燃料電池的反應物主要是氣體或者某些液體(如甲醇)的蒸氣。

鉑絲,部分金屬的氧化物具有吸附氣體的功效(形成較復雜的絡合物),使更多的氣體分子聚集到電極上,增大了電極上氣體的分壓,增加了分子間碰撞的幾率,達到催化反應的效果。

希望能夠幫助到你~

❷ 燃料電池催化劑,什麼是燃料電池催化劑

高分子固體電解質型燃料電池(PEFC)、直接甲醇型燃料電池(DMFC)z中,使用鉑(Pt)作為催化劑材料.通過在鉑的表面吸附氫分子後在吸附點由分子分裂成原子狀態,在低溫下也容易產生反應. 鉑為稀有金屬,屬於有限資源,因此為了有效利用,需要考慮:(1)鉑材料本身進行改進:通過減小催化劑的粒徑、使其均一分散來擴大有助於反應的表面面積.目前鉑粒子的直徑已經減小到了2~3nm左右.不過,減小粒徑後,就會產生粒子間容易凝集而無法擴大表面面積的問題.因此,通過納米技術將鉑分散在碳等支撐材料上來使其穩定的技術是一個值得研究的解決方案. (2)對催化劑結構的改進:一般均採用減小催化劑厚度的方法.催化劑通常採用的製造方法是,首先將鉑粒子與碳黑(Carbon Black,以下簡稱碳)水溶液混合,然後通過加熱還原在碳粒子上析出、負載鉑.最後再將其分散在高分子電解質溶液中來進行塗布,這樣便形成了催化劑.這時,為了只在催化劑表面發生反應而內部不參與反應,通過減小催化劑的厚度便可提高反應性. (3)在催化劑構造上,另一個方法是採用不讓鉑粒子進入高分子電解質結構內部的技術.這樣,改變催化劑製造順序,在碳粒子表面形成高分子電解質膜後浸漬鉑離子溶液等方法就被開發了出來. (4)改進鉑材料:催化劑電極分為陰極(空氣極)及陽極(氫極),其中,陰極的損失尤其嚴重.這是因為陽極在H2催化劑上的氧化反應速度快而在陰極反應較慢.陽極雖然很少因活性極化而使性能降低,不過仍存在其它問題.在對甲烷及甲醇進行改質、使其生產氫的時候就會產生一氧化碳(CO).一氧化碳會降低催化劑的性能(一氧化碳中毒),降低電壓. 為了解決以上問題,可以考慮通過鉑與其它金屬形成合金來製造催化劑.目前大多採用鉑與釕(Ru)的合金來解決,另外最近又有人提出添加鈦(Ti)的方案. (5)可以研究鉑以外的新材料,氧化鉬、鈷(Co)及有機絡化物等的研究正在進行之中,不過目前還沒有大的進展. 總之,燃料電池技術目前還很不成熟,如果你有興趣可以多加研究,其中一些方向如果取得進展是有可能產生諾貝爾獎的.

❸ 燃料電池大約要用多少pt催化劑

高分子固體電解質型燃料電池(PEFC)、直接甲醇型燃料電池(DMFC)z中,使用鉑(Pt)作為催化劑材料.通過在鉑的表面吸附氫分子後在吸附點由分子分裂成原子狀態,在低溫下也容易產生反應.
鉑為稀有金屬,屬於有限資源,因此為了有效利用,需要考慮:
(1)鉑材料本身進行改進:通過減小催化劑的粒徑、使其均一分散來擴大有助於反應的表面面積.目前鉑粒子的直徑已經減小到了2~3nm左右.不過,減小粒徑後,就會產生粒子間容易凝集而無法擴大表面面積的問題.因此,通過納米技術將鉑分散在碳等支撐材料上來使其穩定的技術是一個值得研究的解決方案.
(2)對催化劑結構的改進:一般均採用減小催化劑厚度的方法.催化劑通常採用的製造方法是,首先將鉑粒子與碳黑(Carbon Black,以下簡稱碳)水溶液混合,然後通過加熱還原在碳粒子上析出、負載鉑.最後再將其分散在高分子電解質溶液中來進行塗布,這樣便形成了催化劑.這時,為了只在催化劑表面發生反應而內部不參與反應,通過減小催化劑的厚度便可提高反應性.
(3)在催化劑構造上,另一個方法是採用不讓鉑粒子進入高分子電解質結構內部的技術.這樣,改變催化劑製造順序,在碳粒子表面形成高分子電解質膜後浸漬鉑離子溶液等方法就被開發了出來.
(4)改進鉑材料:催化劑電極分為陰極(空氣極)及陽極(氫極),其中,陰極的損失尤其嚴重.這是因為陽極在H2催化劑上的氧化反應速度快而在陰極反應較慢.陽極雖然很少因活性極化而使性能降低,不過仍存在其它問題.在對甲烷及甲醇進行改質、使其生產氫的時候就會產生一氧化碳(CO).一氧化碳會降低催化劑的性能(一氧化碳中毒),降低電壓.
為了解決以上問題,可以考慮通過鉑與其它金屬形成合金來製造催化劑.目前大多採用鉑與釕(Ru)的合金來解決,另外最近又有人提出添加鈦(Ti)的方案.
(5)可以研究鉑以外的新材料,氧化鉬、鈷(Co)及有機絡化物等的研究正在進行之中,不過目前還沒有大的進展.
總之,燃料電池技術目前還很不成熟,如果你有興趣可以多加研究,其中一些方向如果取得進展是有可能產生諾貝爾獎的.

❹ 氫燃料電池概念股:科大研製的新型催化劑,能延長氫燃料電池壽命多少倍

鉑催化劑會驅動質子交換膜汽車燃料電池內的核心反應,從而會產生水。中國回科技大學合肥國答家物理科學實驗室的一名教授表示,他們已經找到一種方法,可以保護鉑催化劑免受無處不在的一氧化碳的污染。該方法與鉑緊密相關,阻礙催化反應。存在一氧化碳是因為大多數氫燃料是由碳氫燃料產生的,即使經過凈化,氫燃料中還是含有高達百萬分之0.2的一氧化碳(CO)。隨著時間推移,CO會在催化劑上積聚,從而減緩燃料電池的反應,最終會讓電池失效。

研究人員通過設計新型催化劑,含有氧化鐵的鉑粒子,找到了解決方案,可以迅速燃燒掉氫氣中的CO。此種催化劑可選擇性地將CO轉化為無害的CO2,關鍵是,它還可在廣泛的溫度范圍內工作。測試結果表明,催化劑的CO含量在-75到107攝氏度之間工作時,減少了200倍。研究人員表示,短期內,希望此種催化劑可以延長燃料電池汽車中昂貴的燃料電池堆的使用壽命,未來希望讓人們以「所有人都能承受」的更低價格使用低等級的氫燃料。

❺ 氫燃料電池催化劑打破國外壟斷了嗎

報道稱,燃料電池關鍵材料催化劑產業化生產難題,已被清華大學氫燃料電池實驗室與武漢一家科技公司的聯合研發團隊攻克。目前,該催化劑獲得17項專利,產能達到每天1200克,且價格僅為進口產品一半。

催化劑作為燃料電池核心材料,其綜合性能與國產化直接關繫到我國燃料電池技術的核心競爭力及其產業化前景。但相關知識產權一直掌握在西方少數發達國家手中,催化劑核心材料長期依賴進口的高成本現狀,制約了我國氫能產業的自主發展。

新聞配圖

攻關團隊帶頭人、清華大學氫燃料電池實驗室主任王誠表示,下一步團隊將繼續提升催化劑的各項指標,提高對硫化物、氮化物等雜質的耐受性,為我國燃料電池國產化不斷注入強大動力。

❻ 燃料電池 催化劑

高分子固體電解質型燃料電池(PEFC)、直接甲醇型燃料電池(DMFC)z中,使用鉑(Pt)作為催化劑材料。通過在鉑的表面吸附氫分子後在吸附點由分子分裂成原子狀態,在低溫下也容易產生反應。

鉑為稀有金屬,屬於有限資源,因此為了有效利用,需要考慮:

(1)鉑材料本身進行改進:通過減小催化劑的粒徑、使其均一分散來擴大有助於反應的表面面積。目前鉑粒子的直徑已經減小到了2~3nm左右。不過,減小粒徑後,就會產生粒子間容易凝集而無法擴大表面面積的問題。因此,通過納米技術將鉑分散在碳等支撐材料上來使其穩定的技術是一個值得研究的解決方案。

(2)對催化劑結構的改進:一般均採用減小催化劑厚度的方法。催化劑通常採用的製造方法是,首先將鉑粒子與碳黑(Carbon Black,以下簡稱碳)水溶液混合,然後通過加熱還原在碳粒子上析出、負載鉑。最後再將其分散在高分子電解質溶液中來進行塗布,這樣便形成了催化劑。這時,為了只在催化劑表面發生反應而內部不參與反應,通過減小催化劑的厚度便可提高反應性。

(3)在催化劑構造上,另一個方法是採用不讓鉑粒子進入高分子電解質結構內部的技術。這樣,改變催化劑製造順序,在碳粒子表面形成高分子電解質膜後浸漬鉑離子溶液等方法就被開發了出來。

(4)改進鉑材料:催化劑電極分為陰極(空氣極)及陽極(氫極),其中,陰極的損失尤其嚴重。這是因為陽極在H2催化劑上的氧化反應速度快而在陰極反應較慢。陽極雖然很少因活性極化而使性能降低,不過仍存在其它問題。在對甲烷及甲醇進行改質、使其生產氫的時候就會產生一氧化碳(CO)。一氧化碳會降低催化劑的性能(一氧化碳中毒),降低電壓。

為了解決以上問題,可以考慮通過鉑與其它金屬形成合金來製造催化劑。目前大多採用鉑與釕(Ru)的合金來解決,另外最近又有人提出添加鈦(Ti)的方案。

(5)可以研究鉑以外的新材料,氧化鉬、鈷(Co)及有機絡化物等的研究正在進行之中,不過目前還沒有大的進展。

總之,燃料電池技術目前還很不成熟,如果你有興趣可以多加研究,其中一些方向如果取得進展是有可能產生諾貝爾獎的。

❼ 提高燃料電池催化劑電化學活性有哪些方法

你知道燃料電池催化劑電化學嫩給我媽發簡訊具體哪個

❽ 麻煩解釋一下氫燃料電池和天科股份有什麼關系

:燃料電池汽車是以氫作為燃料的新型汽車。它利用氫和從大氣中吸取的氧進行反應產生電能,為高扭矩電動機提供能量,驅動車輛前進,其排放只有水,所以是名副其實的零排放汽車。此舉成為21世紀能源革命的最大亮點,是我國解決燃油汽車能源短缺的有效途徑,前景十分廣闊。相關上市公司有:[1]、金龍汽車(600686):公司主營汽車產品及零配件,其大中型客車的市場佔有率高。同時公司一直致力於新能源客車的研發,09年初,公司研製的新一代氫燃料電池城市客車在蘇州下線,此舉標志著國家「863計劃十一五攻關項目:節能與新能源汽車」--氫燃料城市客車研發項目取得新突破。[2]、上海汽車(600104):公司為世博會提供了970輛新能源汽車,包括油電混合動力、超級電容車、燃料電池車和純電動車四大門類。從目前運行情況看,出勤率最高達99%,市場反應良好;上海汽車的新能源汽車歷史可追溯至2002年,彼時公司已開始研究未來汽車的技術發展路線,當時歐洲的基本路線是柴油化,美國走的是燃料電池路線。經過研究,上汽的技術路線明確為:在汽車驅動電動化的趨勢下,上汽重點發展純電動和混合電動,二者要盡快產業化;跟進燃料電池車,進行示範化運行。[3]、長城電工(600192):公司與中科院大連化學等共同設立大連新源動力股份公司,從事質子交換膜燃料電池開發生產。該公司依託中科院大連化物所自有知識產權的質子交換膜燃料電池技術,將以批量生產技術及多種燃料電池產品的開發,使其盡快商品化和產業化。新源動力是我國第一家致力於燃料電池產業化的股份制企業,承擔了國家科技部863燃料電池重大專項。注2:資料顯示,質子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種將氫氣與空氣中的氧氣經催化反應後結合生成水並釋放出電能的技術,具有高效環保等優點。PEMFC應用前景廣闊,市場潛力巨大,對產業結構升級、環境保護及經濟的可持續發展均有重要意義,這種技術已被美國、加拿大等發達國家認定為21世紀首選的清潔能源系統。[4]、同濟科技(600846):公司(佔36.23%股權)與中科院上海有機化學研究所、上海神力科技有限公司組建中科同力化工材料有限公司,該公司開發的質子交換膜製造燃料電池電動汽車。[5]、新大洲A(000571):公司控股的大連新源動力以中科院大連化學物理研究所"九五重點攻關項目"--質子交換膜燃料電池技術為依託,是中國燃料電池產業的旗艦,將建成5500KW燃料電池堆用關鍵部件的批量生產線,這也將成為我國第一個燃料電池材料及部件的產業化生產基地。新大洲控股的新源動力已在江蘇和上海市投資設立了兩個全資子公司,主攻新能源電池研發生產。[6]、復星醫葯(600196):公司控股子公司醫葯投資合計以5045.28萬元受讓神力科技36.26%股權,並以1000萬元對其增資,完成後占注冊資本38.808%。該公司氫動力項目系國家863項目,產品已進入生產階段,已擁有270項專利成果,主要科研產品包括燃料電池轎車發動機(國家863重大專項成果)、燃料電池大巴發動機(國家863重大專項成果)等。

❾ 燃料電池中電催化劑的選用應注意哪些事項

  1. 當然是催化活性。交換電流密度越大活性越好,極化電勢越小越好。

  2. 壽命。具體就是耐不耐得住酸鹼體系,耐不耐得住催化中間產物。

  3. 價格。鉑當然好,但太貴,太局限。

❿ 氫氧燃料電池的催化劑近幾年有哪些發展和成果

氫氧燃料電池陽極和陰極催化劑 那個更為重要

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氫氧燃料電池或者甲醇燃料電池,陽極和陰極催化劑 那個更為重要?目前燃料電池有了很多的非鉑陰極催化劑,比如Fe-N-C材料最為盛行,為什麼非鉑的陽極催化劑很少了,雖然陰極的催化劑用量大大多於陽極,但是陽極也非常重要啊。有陽極非鉑催化劑嗎?現在國際上對於陽極非鉑材料研究的怎麼樣啊?請大家不吝賜教!!!!!!



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陽極的非鉑催化劑也有,你不要光看FC這個領域。你可以看看氫氧化或者是醇氧化的非鉑催化劑,有一些人在研究,我知道有一些人就在研究 通過修飾鈀和銀來作為氧化催化劑。 但是在FC這個領域考慮的話,陰極的問題是很顯著的,所以大部分研究集中在陰極。


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就鉑而已,陽極的交換電流密度是陰極的好幾個數量級。陽極只需要極少量的鉑就可以滿足需要,基本0.05mg/cm2就足夠用了。而目前主流的觀點認為,商用鉑碳催化劑,陰極側需要0.4mg/cm2,顯然有很大的降低空間和潛力。大多數科學家多研究陰極的氧還原,重點通過非鉑或是低鉑催化劑達到很好性能的效果。
說得有點點混亂。大概就是這個意思。



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【科研故事】:邁向氫氧燃料電池產業化的第一步


據研究團隊介紹,催化劑是氫氣與氧氣反應的必要條件,沒有催化劑,這個反應就不會發生。現在最常用的催化劑是金屬鉑,它的催化效率高,但是資源稀缺,價格昂貴,導致氫氧燃料電池的製作成本相對較高,這為商業化帶來了很大的困擾。為了讓氫氧燃料電池這一環保無污染的新型能源走進千家萬戶,大學化學化工研究團隊近5年來一直在尋找價格低廉,並且催化效果能與鉑相當甚至超越鉑的催化劑。起初,他們發現碳氮化合物具有一定的催化活性,且在加入鐵、鈷等金屬後,催化活性可大幅提升。他們從這一發現中得到了啟發,開始研究鐵和鈷以及它們的氧化物、絡合物的催化活性,經過多次觀察實驗,最終他們在氧化鐵,氧化鈷中找到了突破點。他們發現氧化鐵、氧化鈷原本各自具有的尖晶石結構並不能使它們具備很強的催化活性,但是鐵鈷二元尖晶石所新形成的反式尖晶石因為結構中鐵原子與鈷原子的相互作用而擁有了遠超於正式尖晶石的催化活性。後來他們又通過調節晶體中鐵離子的濃度發現反尖晶石中鐵原子和鈷原子相互電子轉移所產生的異化效用是催化活性提高的原因。令人可喜的是,在實驗室的研究中,該團隊發現經過精確調控的反尖晶石的催化活性優於鉑催化劑。

由於氧化鐵和氧化鈷是金屬礦物質,來源豐富,價格低廉。如果用它們代替鉑,氫氧燃料電池的費用將下降到原來的60%,這將有助於氫氧燃料電池的普及,也有效貫徹落實了我國「堅持節約資源和保護環境」這一基本國策。 「原電池是一個復雜的系統,目前我們團隊主要在氫氧燃料電池的正極上這一點取得了突破,但是距離實現產業化,還有很長一段路要走,因為一項研究的產業化的過程是一條線,不只是一個點,我們將繼續研究氫氧燃料電池的負極和質子交換膜,爭取早日實現該成果的產業化並使該成果製成的燃料電池走向商業化。」教授向我們介紹道。

對於渴望投身科研事業的學子,教授常常告誡他們,做科研一定要踏實,只有一步一個腳印,在充分了解學習前人研究成果的基礎上加以創新,重視各個環節,堅持不懈,科研工作才可能會取得希望的成果。

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