① 燃料电池 催化剂
高分子固体电解质型燃料电池(PEFC)、直接甲醇型燃料电池(DMFC)z中,使用铂(Pt)作为催化剂材料。通过在铂的表面吸附氢分子后在吸附点由分子分裂成原子状态,在低温下也容易产生反应。
铂为稀有金属,属于有限资源,因此为了有效利用,需要考虑:
(1)铂材料本身进行改进:通过减小催化剂的粒径、使其均一分散来扩大有助于反应的表面面积。目前铂粒子的直径已经减小到了2~3nm左右。不过,减小粒径后,就会产生粒子间容易凝集而无法扩大表面面积的问题。因此,通过纳米技术将铂分散在碳等支撑材料上来使其稳定的技术是一个值得研究的解决方案。
(2)对催化剂结构的改进:一般均采用减小催化剂厚度的方法。催化剂通常采用的制造方法是,首先将铂粒子与碳黑(Carbon Black,以下简称碳)水溶液混合,然后通过加热还原在碳粒子上析出、负载铂。最后再将其分散在高分子电解质溶液中来进行涂布,这样便形成了催化剂。这时,为了只在催化剂表面发生反应而内部不参与反应,通过减小催化剂的厚度便可提高反应性。
(3)在催化剂构造上,另一个方法是采用不让铂粒子进入高分子电解质结构内部的技术。这样,改变催化剂制造顺序,在碳粒子表面形成高分子电解质膜后浸渍铂离子溶液等方法就被开发了出来。
(4)改进铂材料:催化剂电极分为阴极(空气极)及阳极(氢极),其中,阴极的损失尤其严重。这是因为阳极在H2催化剂上的氧化反应速度快而在阴极反应较慢。阳极虽然很少因活性极化而使性能降低,不过仍存在其它问题。在对甲烷及甲醇进行改质、使其生产氢的时候就会产生一氧化碳(CO)。一氧化碳会降低催化剂的性能(一氧化碳中毒),降低电压。
为了解决以上问题,可以考虑通过铂与其它金属形成合金来制造催化剂。目前大多采用铂与钌(Ru)的合金来解决,另外最近又有人提出添加钛(Ti)的方案。
(5)可以研究铂以外的新材料,氧化钼、钴(Co)及有机络化物等的研究正在进行之中,不过目前还没有大的进展。
总之,燃料电池技术目前还很不成熟,如果你有兴趣可以多加研究,其中一些方向如果取得进展是有可能产生诺贝尔奖的。
② 燃料电池催化剂,什么是燃料电池催化剂
高分子固体电解质型燃料电池(PEFC)、直接甲醇型燃料电池(DMFC)z中,使用铂(Pt)作为催化剂材料.通过在铂的表面吸附氢分子后在吸附点由分子分裂成原子状态,在低温下也容易产生反应. 铂为稀有金属,属于有限资源,因此为了有效利用,需要考虑:(1)铂材料本身进行改进:通过减小催化剂的粒径、使其均一分散来扩大有助于反应的表面面积.目前铂粒子的直径已经减小到了2~3nm左右.不过,减小粒径后,就会产生粒子间容易凝集而无法扩大表面面积的问题.因此,通过纳米技术将铂分散在碳等支撑材料上来使其稳定的技术是一个值得研究的解决方案. (2)对催化剂结构的改进:一般均采用减小催化剂厚度的方法.催化剂通常采用的制造方法是,首先将铂粒子与碳黑(Carbon Black,以下简称碳)水溶液混合,然后通过加热还原在碳粒子上析出、负载铂.最后再将其分散在高分子电解质溶液中来进行涂布,这样便形成了催化剂.这时,为了只在催化剂表面发生反应而内部不参与反应,通过减小催化剂的厚度便可提高反应性. (3)在催化剂构造上,另一个方法是采用不让铂粒子进入高分子电解质结构内部的技术.这样,改变催化剂制造顺序,在碳粒子表面形成高分子电解质膜后浸渍铂离子溶液等方法就被开发了出来. (4)改进铂材料:催化剂电极分为阴极(空气极)及阳极(氢极),其中,阴极的损失尤其严重.这是因为阳极在H2催化剂上的氧化反应速度快而在阴极反应较慢.阳极虽然很少因活性极化而使性能降低,不过仍存在其它问题.在对甲烷及甲醇进行改质、使其生产氢的时候就会产生一氧化碳(CO).一氧化碳会降低催化剂的性能(一氧化碳中毒),降低电压. 为了解决以上问题,可以考虑通过铂与其它金属形成合金来制造催化剂.目前大多采用铂与钌(Ru)的合金来解决,另外最近又有人提出添加钛(Ti)的方案. (5)可以研究铂以外的新材料,氧化钼、钴(Co)及有机络化物等的研究正在进行之中,不过目前还没有大的进展. 总之,燃料电池技术目前还很不成熟,如果你有兴趣可以多加研究,其中一些方向如果取得进展是有可能产生诺贝尔奖的.
③ 原子水平是什么意思
这里的“水平”,理解为“尺度”、“级别”。所谓原子水平,意思是在原子大小的尺度(10^-10m)范围研究所得到的结果,或者是在这个尺度上的技术标准。比如干涉仪测量工件的误差范围达到原子水平,意思是误差在10^-10m.
顺便说,纳米水平指的是在10^-9m范围所得到的结果或技术要求。
④ 钴金属上市公司有哪些
钴金属上市公司有:
1、金岭矿业 [000655]:钴酸锂电池(特斯拉用)的主要原料是钴,两市生成钴的上市公司有金岭矿业,业内人士俗称金岭钴,2011年全年共生产钴精粉金属量60.13吨,销售55.31吨。2012年上半年共生产钴精粉金属量30.12吨,销售22.23吨。

(4)钌单原子合金催化剂上市公司扩展阅读:
1、钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。数百年前,德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心,矿工们发现一种外表似银的矿石,并试验炼出有价金属,结果十分糟糕,不但未能提炼出值钱的金属,而且使工人二氧化硫等毒气中毒。人们把这件事说成是“地下恶魔”作祟。
2、在教堂里诵读祈祷文,为工人解脱“地下恶魔”迫害。这个“地下恶魔”其实是辉钴矿。1753年,瑞典化学家格·波朗特(G.Brandt)从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属,制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼(T.Bergman)确定钴为元素。
3、2012年首低钴价格为13.45-14.60美元/磅,高钴价格为14.20-15.20美元/磅,到12月份,低钴价格已接近10美元/磅至10.30-11.80美元/磅,跌破了早期人们预测的12美元/磅的极限。
4、全世界已探明钴金属储量148万吨,中国已探明钴金属储量仅47万吨。分布于全国24个省(区),其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%,其中甘肃储量最多占全国的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(区)也有一定的储量。
⑤ 中国上市公司中有金属镍股吗
有;
吉恩镍业(600432):公司为中国第一大镍盐生产基地、第二大镍金属生产基地,高冰镍生产能力近万吨,硫酸镍年生产能力1.7万吨,也是表面处理和电池材料行业的最大镍供应商。
华泽钴镍(000693):下属全资子公司平安鑫海,拥有元石山铁镍矿,公司对副产的铁和钴也进行了综合利用,包括铁渣制砖等。
天成控股(600112):通过收购兼并拥有多家金属公司,合计有钼金属8.69万吨,镍金属6.13万吨。
格林美(002340):从事废旧家电、电子设备的回收,主要提炼钴镍资源。
⑥ 中国上市公司中有金属镍股吗
吉恩镍业(600432):公司为中国第一大镍盐生产基地、第二大镍金属生产基地,高冰镍专生产属能力近万吨,硫酸镍年生产能力1.7万吨,也是表面处理和电池材料行业的最大镍供应商。
华泽钴镍(000693):下属全资子公司平安鑫海,拥有元石山铁镍矿,公司对副产的铁和钴也进行了综合利用,包括铁渣制砖等,。
天成控股(600112):通过收购兼并拥有多家金属公司,合计有钼金属8.69万吨,镍金属6.13万吨。
格林美(002340):从事废旧家电、电子设备的回收,主要提炼钴镍资源。
⑦ 纳米催化和单原子催化有什么不同
单原催化 集于贵金属
贵金属催化剂(precious metal catalyst)种能改变化反应速度本身参与反应终产物贵金属材料几乎所贵金属都用作催化剂用铂、钯、铑、银、钌等其尤铂、铑应用广d电轨道都未填满表面易吸附反应物且强度适利于形间性化合物具较高催化性同具耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性重要催化剂材料
⑧ 单原子催化 为什么集中于贵金属
单原子催化 为什么集中于贵金属
贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。
⑨ 所有的金属都可以当催化剂吗为什么那些特定的金属可以
对于能做催化剂的金属而言,一般需要其有较丰富的电子性质,有较大容易变形的电子云,这样利于接触反应物,同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此,过渡金属(Ni、Pt、Pd、Ru)具有较好的催化性能,而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少,因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定,相对惰性的电子结构,不利于和反应底物发生作用。比如,Li,Na,K,Mg,Ca等,因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在,改进催化剂的性能。
通常,金属作为主要活性中心的催化剂有多种形式,可以表现为零价态的金属催化剂、具有可变价态的金属氧化物催化剂、离子形式的金属配合物催化剂等等。
对于零价态的金属催化剂,金属一般是以零价形式存在,比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。这类金属用于加氢的较多。段昊解释的加氢反应的中间产物图式,便是经典一例。
对于具有可变价态的金属氧化物催化剂,通常是用在氧化反应中。一般而言该金属化合价可变,利于反应过程中传递电子,实现氧化。比如锰的氧化物形式的催化剂。
另外,对于“Ni, Pt, Pd, Rh催化烯烃和氢气的加成反映?它们在周期表上是同一个副族,有什么关系吗?”不严格的话,可以理解为这类金属是同一个副族,因而电子性质在某些方面有相似性,表现在催化上都可以加氢。但具体上,加氢的活性是有区别。
⑩ 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛.(1)基态Ni原子的价电子(外围电子)排布式为___
(1)核外电子排布为[Ar]3d84s2,则价电子排布式是3d84s2,故答案为:3d84s2;
(2)CO含有2个原子14个电子,所以CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为:N2、CN-(或O22+、C22-、NO+),故答案为:N2;CN-;
(3)①CH2=CH2中每个碳原子含有3个σ键,不含孤电子对,所以采取sp2杂化,故正确;
②HC≡CH中每个碳原子含有2个σ键,不含孤电子对,所以采取sp杂化,故错误;
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