貴金屬改性的儲氫合金對NaBH4電氧化性能的研究.pdf

1、硼氫化鈉是含氫量很高的儲氫材料。與其他含氫氣體相比，硼氫化物可直接用作陽極燃料來供給DBFC，以提供更高的電壓和活性。直接NaBH4/H2O2燃料電池是一種具有很高的輸出電壓、能量轉(zhuǎn)化效率和能量密度的新型燃料電池。
　　 本文以改性的AB5型儲氫合金作為陽極催化劑，采用X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)面掃描法、電感耦合等離子質(zhì)譜(ICP-Ms)、循環(huán)伏安法、計(jì)時(shí)電流法相結(jié)合的方法進(jìn)行表征與測試。重點(diǎn)研究

2、了貴金屬修飾的經(jīng)還原劑浸泡處理的儲氫合金電極催化對NaBH4氧化反應(yīng)的反應(yīng)歷程的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過Pd改性的儲氫合金電極與化學(xué)還原處理后的電極相比，對NaBH4的催化性能有明顯提高。相同的掃描范圍和掃速的循環(huán)伏安測試，經(jīng)表面還原處理后的第一種和第四種儲氫合金電極的峰值電流密度分別為189 mA·cm-2和76 mA·cm-2，進(jìn)一步化學(xué)鍍Pd后的第一種和第四種儲氫合金電極的峰值電流密度達(dá)到了250 mA·cm-2和108 mA·cm-

3、2，在四種電位下的恒電位測試的電流密度值比原始儲氫合金都有明顯提高。第一種和第四鍍鈀儲氫合金電極催化NaBH4的利用率分別在-0.7 V和-0.5 V時(shí)達(dá)到最大。-0.7 V下，在NaBH4濃度分別為0.1 mol·dm-3和1 mol·dm-3時(shí)，兩者的NaBH4利用率最高，分別為35.23％和31.70%。在循環(huán)伏安曲線中，同一電位下鍍銀后的儲氫合金電極比鍍鈀電極的電流密度值都要低。鍍銀儲氫合金電極的循環(huán)伏安曲線隨著掃速的增加，電流

4、密度值也隨之增大。第一種和第四種鍍銀儲氫合金電極在-0.7 V和-0.9 V時(shí)燃料的利用率最高，這比鍍鈀的儲氫合金電極要高。-0.7 V電位下不同NaBH4濃度的恒電位曲線顯示，兩種鍍銀儲氫合金電極在NaBH4濃度為0.1 mol·dm-3時(shí)，對燃料的利用率最高，分別為38.13%和35.13%。在電解液為0.1 mol·dm-3 NaBH4和2 mol·dm-3 NaOH溶液中，不同電位測試的恒電位曲線中，兩種鍍金的儲氫合金電極皆在-