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纳米SnO/Ti电极电催化还原KBO2制备KBH4

2012-10-17朱传高王凤武

吉林大学学报(理学版) 2012年5期

朱传高,王凤武,徐 迈

(淮南师范学院化学系,安徽淮南232001)

纳米SnO/Ti电极电催化还原KBO2制备KBH4

朱传高,王凤武,徐 迈

(淮南师范学院化学系,安徽淮南232001)

先在乙二醇中电解锡片,制备得到锡醇盐配合物,再将电解液水解后凝胶,在钛丝表面通过提拉法涂抹、300℃煅烧2 h制备得到纳米SnO/Ti电极.在0.3~1.2 mol/L KOH+0.2~0.8 mol/L KBO2的溶液中测试SnO/Ti电极的催化还原性能,研究影响电解还原KBO2的主要因素,并通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征SnO/Ti电极和KBH4的结构.结果表明,纳米SnO/Ti电极表面颗粒分散均匀,修饰电极催化性能较好,放电电流增大,产率和电流效率分别为16.9%和29.2%.

电催化还原;纳米SnO/Ti电极;硼氢化钾;电流效率

目前,氢能作为一种来源广泛、储量丰富、能量密度高的绿色能源及能源载体已引起人们广泛关注[1-2].硼氢化钾(KBH4)的储氢质量分数为7.47%,在释放氢时,KBH4可使水成为氢源,在较低温度下释放出氢气,是理想的贮氢材料[3-4].目前工业生产KBH4的材料通常为NaBH4和KCl(或KBr),其中NaBH4的合成[5-6]需要大量的贵重金属钠,导致KBH4生产成本较高.KBO2不仅价格低,而且也是KBH4燃料电池的氧化产物,将其作为电解法制备KBH4的原材料,可实现KBH4的循环使用,降低使用成本,并解决KBO2的回收利用.在常温常压下可通过电解NaBO2制备,曹余良等[9]利用电场作用下负电荷向阳极运动,在阳极方向上设置多孔Ni或储氢合金电极,可将输送到阴极,该方法应用前景广阔.本文在电化学[10]反应器中采用“电子”作为反应试剂,在阴极还原KBO2生成KBH4,实现了由MBO2直接循环再生为MBH4,并耦合储氢和制……

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