纳米氧化铈对铂表面二氧化硫吸附/氧化的促进作用及其机理研究

基本信息
批准号:21606049
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:徐峰
学科分类:
依托单位:福州大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:萨百晟,林鹏,姜科燚,庄国鑫,游玮捷
关键词:
氧化铈二氧化硫质子交换膜燃料电池铂催化剂电化学吸附/氧化
结项摘要

Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has many advantages such as low or even zero pollution, high efficiency, high power density, wide source of renewable hydrogen. It’s of great importance to improve the tolerance towards sulfur dioxide and the stability of platinum based catalysts. The key issue is to find out the sulfur dioxide electro-adsorption/oxidation mechanism on platinum surface and the related impacts. It is fundamental to vary platinum electronic structure or sulfur dioxide electro-adsorption state and decrease the binding energy of sulfur dioxide on platinum surface for enhancing the sulfur dioxide tolerance of platinum catalyst. We propose to support platinum nanoparticles on ceria nanocrystals, preparing the catalysts with enhanced sulfur dioxide tolerance. The interaction between platinum and ceria may take great effect on promoting the sulfur dioxide electro-oxidation. The effect of ceria structure on the sulfur dioxide electro-adsorption/oxidation on platinum surface, including the influence of lattice oxygen on sulfur dioxide electro-adsorption states and electro-oxidation paths will be studied by both experimental and computational methods. It is expected to reveal the relationship between structure and activity towards sulfur dioxide electro-adsorption/oxidation of catalysts.

以氢气作为燃料的质子交换膜燃料电池,因低污染甚至零污染、高效率、高功率密度、氢气来源广泛且可再生等优点显示出广泛的应用前景,近年来备受推崇。改善铂催化剂对二氧化硫的抗中毒性能,提高铂催化剂稳定性对于质子交换膜燃料电池未来发展具有重要的意义。认识二氧化硫在铂表面的吸附/氧化机理及其影响规律是改善催化剂稳定性必须解决的关键科学问题。要提高铂的抗二氧化硫中毒性能,须调变铂的电子结构或二氧化硫的吸附转态,以减弱二氧化硫分子与铂的结合力,降低二氧化硫的氧化电位。申请者拟用氧化铈作为载体,在其上负载铂纳米粒子,利用两者的相互作用,预计可以获得对二氧化硫的电化学氧化能力增强的电极材料。在这个基础上,结合实验分析与理论计算,系统研究纳米氧化铈对铂表面上二氧化硫吸附以及氧化过程的影响,包括氧化铈的晶格氧对改变二氧化硫吸附状态以及氧化路径的机理研究,有望揭示其构效关系,获得突破。

项目摘要

以氢气作为燃料的质子交换膜燃料电池,因低污染甚至零污染、高效率、高功率密度、氢气来源广泛且可再生等优点显示出广泛的应用前景,近年来备受推崇。改善铂催化剂对二氧化硫的抗中毒性能,提高铂催化剂稳定性对于质子交换膜燃料电池未来发展具有重要的意义。认识二氧化硫在铂表面的吸附/氧化机理及其影响规律是改善催化剂稳定性必须解决的关键科学问题。本项目制备了氧化铈与铂纳米粒子的催化剂,获得了对二氧化硫的电化学氧化能力增强的效果;系统研究纳米氧化铈对铂表面上二氧化硫吸附以及氧化过程的影响。研究显示,要提高铂的抗二氧化硫中毒性能,须调变铂的电子结构或二氧化硫的吸附转态,以减弱二氧化硫分子与铂的结合力,降低二氧化硫的氧化电位。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
4

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019
5

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020

徐峰的其他基金

批准号:71101067
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81571934
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81100147
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41475120
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:30871130
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:21302102
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21072124
批准年份:2010
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:11372243
批准年份:2013
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:61108076
批准年份:2011
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81370176
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:11804213
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51372039
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20872085
批准年份:2008
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:11471064
批准年份:2014
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:21172138
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:20942402
批准年份:2009
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81770008
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61574034
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81570004
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61106055
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21572123
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:91646123
批准年份:2016
资助金额:43.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11774051
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:30500229
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21243011
批准年份:2012
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81873950
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11871150
批准年份:2018
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:11604054
批准年份:2016
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702587
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

金属基氧化铈薄膜表面碳氢化合物的吸附及疏水机理研究

批准号:51901062
批准年份:2019
负责人:石振
学科分类:E0103
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

纳米稀土氧化物(氧化铈)生物效应研究

批准号:81160341
批准年份:2011
负责人:吴刚
学科分类:H3001
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
3

二氧化铈纳米晶表面结构修饰及其对催化性能影响的超微观机制研究

批准号:21902096
批准年份:2019
负责人:郝晓东
学科分类:B0204
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

氧化铈纳米颗粒表面重塑诱导组织工程骨血管化及其作用机制研究

批准号:81471782
批准年份:2014
负责人:杨小超
学科分类:H2808
资助金额:72.00
项目类别:面上项目