定向多壁碳纳米管电化学储氢研究

高等学校化学学报 ›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (2): 334.

定向多壁碳纳米管电化学储氢研究

刘靖¹, 毛宗强¹, 郝东晖², 张先锋², 徐才录², 吴德海²

1. 清华大学核能技术设计研究院;
2. 清华大学机械工程系, 北京 100084

收稿日期:2003-02-10 出版日期:2004-02-24 发布日期:2004-02-24
通讯作者: 毛宗强(1947年出生),男,教授,博士生导师,主要从事燃料电池和碳纳米管储氢方面研究.E-mail;maozq@tsinghua.edu.cn E-mail:maozq@tsinghua.edu.cn
基金资助:
国家重点基础研究“九七三”计划项目(批准号;TG2000026404)资助

Electrochemical Storage Hydrogen of the Aligned Multi-walled Carbon Nanotubes

LIU Jing¹, MAO Zong-Qiang¹, HAO Dong-Hui², ZHANG Xian-Feng², XU Cai-Lu², WU De-Hai²

1. Institute of Nuclear Energy Technology;
2. Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2003-02-10 Online:2004-02-24 Published:2004-02-24

摘要/Abstract

摘要： 利用恒流充放电、循环伏安曲线(CV)和电化学阻抗技术(EIS)等方法对定向多壁碳纳米管(AMWCNTs)储氢的电化学行为及其储氢机制进行了探讨.研究表明,定向AMWCNTs-Cu电极有较高的电化学储氢性能,其储氢容量在1500mA/g的电流密度下可以达到1162mA·h/g.定向AMWCNTs的电化学储氢能力强与其空间结构有关,而铜粉的加入有利于提高碳纳米管的电催化反应表面积和电极电化学反应活性,有利于氢在碳纳米管中扩散,从而提高了碳纳米管电极材料的储氢量.

关键词: 定向多壁碳纳米管, 电化学储氢, 循环伏安, 电化学阻抗

Abstract: The mechanism of electrochemical storage hydrogen in the aligned multi-walled carbon nanotubes(AMWCNTs) was investigated by using charge-discharge test, cyclic voltammetry(CV) and electrochemical impedance spectra. A high discharge capacity of 1 162 mA·h/g of the AMWCNTs-Cu was obtained at a current density of 1 500 mA/g. The high capacity of the AMWCNTs is related to the space structure. The addition of copper power into the AMWCNTs is advantageous to increase the electro-catalyzed reaction areas of the AMWCNTs electrode and improve its electrochemical activity. The copper powder could also accelerate the diffusion of hydrogen in AMWCNTs-Cu electrode, so the AMWCNTs-Cu electrode has a higher capacity of storage hydrogen.

Key words: Aligned Multi-walled carbon nanotubes(AMWCNTs), Electrochemical storage hydrogen, Cycle voltammetry, Electrochemical impedance

中图分类号:

TM 911.4

TrendMD:

刘靖, 毛宗强, 郝东晖, 张先锋, 徐才录, 吴德海. 定向多壁碳纳米管电化学储氢研究. 高等学校化学学报, 2004, 25(2): 334.

LIU Jing, MAO Zong-Qiang, HAO Dong-Hui, ZHANG Xian-Feng, XU Cai-Lu, WU De-Hai . Electrochemical Storage Hydrogen of the Aligned Multi-walled Carbon Nanotubes. Chem. J. Chinese Universities, 2004, 25(2): 334.

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