高等学校化学学报
高等學校化學學報
고등학교화학학보
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
2011年
5期
1144-1149
,共6页
方兰兰%廖玲文%刘少雄%蔡俊%李明芳%陈艳霞
方蘭蘭%廖玲文%劉少雄%蔡俊%李明芳%陳豔霞
방란란%료령문%류소웅%채준%리명방%진염하
Pd/Ptx合金电极%超低Pt担载量%阴极氧还原%燃料电池
Pd/Ptx閤金電極%超低Pt擔載量%陰極氧還原%燃料電池
Pd/Ptx합금전겁%초저Pt담재량%음겁양환원%연료전지
利用Pt置换取代经欠电位沉积的亚单层Cu的方法,制备了不同组成的Pd/Pt二元合金电极(用Pd/Pt<,x>表示,x表示n置换取代欠电位沉积Cu过程的次数),并对其表面元素组成和氧还原性能进行了表征.在控制欠电位沉积Cu的下限电位恒定(0.34 V)的条件下,表面Pd/Pt的元素组成比通过重复Pt置换取代欠电位沉积Cu的次数(1~5次)来调控.光电子能谱(XPS)以及红外光谱实验结果表明,Pd/Pt<,x>电极表面的Pd/Pt元素组成比随着Pt沉积次数的增加而增加,对Pd/Pt<,4>电极,在电极表层约2~3 nm厚度内的Pt/Pd原子比为1:4,最表层的Pt/Pd原子比为4:1.循环伏安结果显示,随着Pt沉积次数的增加(1~5次),Pd/Pt<,x>电极表面越来越不易氧化.氧还原测试结果显示,随着Pt沉积次数(1~4次)的增加,Pd/Pt<,x>二元金属电极的氧还原活性依次增加,经过第3次沉积后其氧还原活性已优于纯Pt,而经4次以上沉积后其氧还原活性基本不变.在其它反应条件相同时,Pd/Pt<,4>电极上氧还原的半波电位与纯Pt相比右移约25 mV.可初步认为Pd/Pt<,x>二元金属体系氧还原性能的改善主要源自表层Pd原子让邻近的Pt原子上含氧物种的吸附能降低.
利用Pt置換取代經欠電位沉積的亞單層Cu的方法,製備瞭不同組成的Pd/Pt二元閤金電極(用Pd/Pt<,x>錶示,x錶示n置換取代欠電位沉積Cu過程的次數),併對其錶麵元素組成和氧還原性能進行瞭錶徵.在控製欠電位沉積Cu的下限電位恆定(0.34 V)的條件下,錶麵Pd/Pt的元素組成比通過重複Pt置換取代欠電位沉積Cu的次數(1~5次)來調控.光電子能譜(XPS)以及紅外光譜實驗結果錶明,Pd/Pt<,x>電極錶麵的Pd/Pt元素組成比隨著Pt沉積次數的增加而增加,對Pd/Pt<,4>電極,在電極錶層約2~3 nm厚度內的Pt/Pd原子比為1:4,最錶層的Pt/Pd原子比為4:1.循環伏安結果顯示,隨著Pt沉積次數的增加(1~5次),Pd/Pt<,x>電極錶麵越來越不易氧化.氧還原測試結果顯示,隨著Pt沉積次數(1~4次)的增加,Pd/Pt<,x>二元金屬電極的氧還原活性依次增加,經過第3次沉積後其氧還原活性已優于純Pt,而經4次以上沉積後其氧還原活性基本不變.在其它反應條件相同時,Pd/Pt<,4>電極上氧還原的半波電位與純Pt相比右移約25 mV.可初步認為Pd/Pt<,x>二元金屬體繫氧還原性能的改善主要源自錶層Pd原子讓鄰近的Pt原子上含氧物種的吸附能降低.
이용Pt치환취대경흠전위침적적아단층Cu적방법,제비료불동조성적Pd/Pt이원합금전겁(용Pd/Pt<,x>표시,x표시n치환취대흠전위침적Cu과정적차수),병대기표면원소조성화양환원성능진행료표정.재공제흠전위침적Cu적하한전위항정(0.34 V)적조건하,표면Pd/Pt적원소조성비통과중복Pt치환취대흠전위침적Cu적차수(1~5차)래조공.광전자능보(XPS)이급홍외광보실험결과표명,Pd/Pt<,x>전겁표면적Pd/Pt원소조성비수착Pt침적차수적증가이증가,대Pd/Pt<,4>전겁,재전겁표층약2~3 nm후도내적Pt/Pd원자비위1:4,최표층적Pt/Pd원자비위4:1.순배복안결과현시,수착Pt침적차수적증가(1~5차),Pd/Pt<,x>전겁표면월래월불역양화.양환원측시결과현시,수착Pt침적차수(1~4차)적증가,Pd/Pt<,x>이원금속전겁적양환원활성의차증가,경과제3차침적후기양환원활성이우우순Pt,이경4차이상침적후기양환원활성기본불변.재기타반응조건상동시,Pd/Pt<,4>전겁상양환원적반파전위여순Pt상비우이약25 mV.가초보인위Pd/Pt<,x>이원금속체계양환원성능적개선주요원자표층Pd원자양린근적Pt원자상함양물충적흡부능강저.