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本书全面总结了双金属催化剂协同催化的机理，结合作者自己近年来在这方面的研究结果，选取了几种有代表性的双金属催化体系，介绍了催化剂的制备、表征及在燃料电池和氢能中氧化还原方面的成果和经验。涉及的催化反应包括甲醇氧化、甲酸氧化、析氧反应和氧还原反应等。本书特色之一是有具体的实验操作过程和一手实验数据，方便指导从事相关研究工作的科研人员实验参考。可供从事燃料电池和氢能方面的专业技术人员、高等学校高年级本科生以及研究生参考学习。

第1章 双金属协同催化概述001

1.1 双金属协同催化基础002

1.2 典型的双金属协同催化机理005

1.2.1 Pt-Ru双金属协同催化甲醇氧化反应机理005

1.2.2 Ni-Fe双金属析氧反应机理012

1.3 结语018

参考文献019

第2章 双金属协同催化体系在燃料电池和氢能中的应用023

2.1 直接甲醇燃料电池阳极氧化反应025

2.2 直接乙醇燃料电池阳极氧化反应030

2.3 直接甲酸燃料电池阳极氧化反应034

2.3.1 Pt基双金属催化剂用于甲酸氧化035

2.3.2 Pd基双金属催化剂用于甲酸氧化039

2.4 氧气析出反应043

2.4.1 Fe-Co基双金属催化剂044

2.4.2 Ni-Co基双金属催化剂046

2.4.3 Ni-Al和Ni-Cr双金属基催化剂047

2.4.4 Cu掺杂的Ni、Fe、Co双金属基催化剂048

2.4.5 其他双金属基催化剂049

2.5 燃料电池阴极氧气还原反应051

2.5.1 双金属Pt-Ni合金催化剂053

2.5.2 其他双金属Pt-M合金催化剂056

参考文献058

第3章 高性能Pt基双金属催化剂用于甲醇氧化067

3.1 Pt-Os双金属协同催化剂068

3.1.1 高分散双金属Pt-Os纳米催化剂的制备070

3.1.2 高分散双金属Pt-Os纳米催化剂的表征与评价071

3.1.3 两种不同方法制备的Pt-Os催化剂的催化性能072

3.2 双金属Pt-Ru核壳结构催化剂082

3.2.1 核壳结构PtTiO2@Ru-C催化剂的制备084

3.2.2 核壳结构PtTiO2@Ru-C催化剂的表征与评价085

3.2.3 核壳结构PtTiO2@Ru-C催化剂的催化性能085

3.3 双金属Pt-Os催化剂与Pt-Ru（TiO2稳定的）催化剂性能比较095

参考文献096

第4章 Pt-Pd双金属协同催化用于甲酸电氧化103

4.1 高分散Pd-Pt双金属催化剂105

4.1.1 高分散Pd-Pt双金属催化剂的制备106

4.1.2 高分散Pd-Pt双金属催化剂的表征与评价107

4.1.3 高分散Pd-Pt双金属催化剂性能讨论108

4.2 高性能炭载微量铂修饰的钯催化剂115

4.2.1 原位电置换法制备炭载微量铂修饰的钯催化剂117

4.2.2 炭载微量铂修饰的钯催化剂的表征及评价方法117

4.2.3 原位电置换法制备的炭载Pt1@PdxC催化性能讨论118

4.3 从高分散Pd-Pt双金属催化剂到微量Pt修饰的Pd催化剂127

参考文献128

第5章 高效Ni-Fe双金属催化剂用于析氧反应133

5.1 泡沫镍上原位电沉积花瓣状NiFeOxHyrGO134

5.1.1 花瓣状NiFeOxHyrGO电极的制备135

5.1.2 花瓣状NiFeOxHyrGO电极的表征与评价135

5.1.3 花瓣状NiFeOxHyrGO电极电催化OER性能136

5.2 Ni-Fe合金泡沫142

5.2.1 Ni-Fe合金泡沫的制备143

5.2.2 Ni-Fe合金泡沫的表征与评价143

5.2.3 Ni-Fe合金泡沫的电催化OER性能144

5.3 从NiFeOxHyrGONF电极到双金属Ni-Fe泡沫合金电极151

参考文献152

第6章 高效双金属协同催化析氧和氧还原反应157

6.1 Ni-Co双金属协同催化析氧和氧还原反应158

6.1.1 脊椎状NiCo2O4纳米材料的制备158

6.1.2 脊椎状NiCo2O4纳米材料的表征与评价159

6.1.3 脊椎状NiCo2O4纳米材料的电催化OER及ORR性能160

6.2 Ag-Mo双金属协同催化ORR反应167

6.2.1 Ag-Mo双金属催化剂的制备168

6.2.2 Ag-Mo双金属催化剂的表征与评价168

6.2.3 Ag-Mo双金属催化剂电催化ORR反应169

6.3 Ni-Co双金属催化剂和Ag-Mo双金属催化剂的比较172

参考文献173

李作鹏，男，汉族，九三学社成员，中国化学会会员。1979年10月出生，山西省襄垣人。1999年考入山西大学化学化工学院化学专业，2003年7月获理学学士学位，2003年9月考入 兰州化学物理研究所绿色化学与催化研究中心，2010年3月获得博士学位并留所工作，任助理研究员。2011年起任山西大同大学化学与环境工程学院讲师，2014年晋升为副教授，主要从事清洁能源领域的研究。在Electrochem Commun, J Power Sources，Electrochim Acta等 外重要刊物发表研究论文20 余篇，主持 西部博士、山西省自然科学基金等项目7项，获山西省高等学校自然二等奖1项（排名第二）。

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书籍介绍

本书全面总结了双金属催化剂协同催化的机理，结合作者自己近年来在这方面的研究结果，选取了几种有代表性的双金属催化体系，介绍了催化剂的制备、表征及在燃料电池和氢能中氧化还原方面的成果和经验。涉及的催化反应包括甲醇氧化、甲酸氧化、析氧反应和氧还原反应等。本书特色之一是有具体的实验操作过程和一手实验数据，方便指导从事相关研究工作的科研人员实验参考。可供从事燃料电池和氢能方面的专业技术人员、高等学校高年级本科生以及研究生参考学习。