酸性介质下电解煤浆钛/铂-铱(钌)氧化物催化电极的性能及Fe3+的作用机理研究
电解煤浆技术是一种高效清洁利用煤的电化学新方法,这种方法能够实现清洁,高效地利用煤炭资源,低成本地得到氢气,综合了煤的清洁利用和新能源的开发两大课题。研究开发具有高催化活性、低成本的阳极催化剂是实现这一技术的关键问题之一。然而,有关阳极催化剂的研究鲜有报道。本课题组在电解煤浆所用阳极和电解工艺、机理等方面进行了研究,制备了钛基铂系电极,钛基铂铁合金电极,二氧化钛基贵金属电极等一系列催化活性较好的电极。本文采用热分解的方法,制备了一系列钛/铂-铱(钌)氧化物催化电极,并研究了单位质量的活性组分对催化活性的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)以及等离子发射光谱(ICP)等方法对所制备电极进行了表征;以1M硫酸为电解质,采用两电极体系,对所制备的电极进行了性能测试。结果表明:所制备的电极表面呈干泥状,与传统所用的铂片电极相比,电极的催化活性有很大的提高,尤以Ti/Pt-IrO2(1:1)电极的活性为最好,其中比例是指制备时涂敷液Pt和Ir的摩尔比。对电解前后的电极ICP测试发现,制备的电极具有较长的使用寿命。
电解煤浆 酸性介质 清洁利用 煤炭资源 钛基铂系电极 催化活性
赵永刚 刘怀有 王浩民 印仁和
上海大学理学院化学系,上海,200444
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2009-12-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)