催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2008年
3期
297-302
,共6页
电催化%燃料电池%甲酸%纳米结构铂催化剂%金纳米颗粒
電催化%燃料電池%甲痠%納米結構鉑催化劑%金納米顆粒
전최화%연료전지%갑산%납미결구박최화제%금납미과립
采用循环伏安扫描测试对不同浓度的甲酸在纳米Au颗粒((10.0±1.2) nm)承载Pt电催化剂(记为Ptm^Au,其中m为Pt/Au原子比)上的电化学氧化过程进行了研究.结果表明,Pt在纳米Au颗粒表面的形态对甲酸的电化学氧化行为影响显著.当Pt对Au颗粒形成壳层覆盖(m>0.2)时,甲酸电氧化反应主要发生在高电势(相对SCE电极为0.6～1.0 V)范围,与常规Pt/C电催化剂上甲酸的电氧化行为类似;当Au表面Pt的形态由单原子壳层(m=0.2)递变为不大于1.0 nm的Pt原子簇或原子筏(m<0.2)时,在低电势 (-0.2～0.6 V)范围也能明显检测到甲酸的电氧化反应,而且随着m的减小,Pt的质量比活性显著提高.Pt呈现100%暴露(电化学活性面积EAS=236 m2/g-Pt)的Pt0.05^Au/C电催化剂在甲酸电氧化峰(0.38 V)处的质量比活性是通常Pt/C电催化剂(Pt分散度为30%或EAS为74 m2/g-Pt)的40倍,表明随着Au颗粒上Pt尺寸的减小或分散度的提高,Ptm^Au/C电催化剂对甲酸电氧化反应的催化活性也显著提高.在甲酸浓度由0.2 mol/L渐提高至3.2 mol/L时,Ptm^Au/C和Pt/C催化剂上甲酸电氧化反应的比电流均呈先增大后减小的火山形变化,表明适宜的甲酸工作浓度也是在Pt基催化剂上实现高功率直接甲酸燃料电池的关键因素之一.
採用循環伏安掃描測試對不同濃度的甲痠在納米Au顆粒((10.0±1.2) nm)承載Pt電催化劑(記為Ptm^Au,其中m為Pt/Au原子比)上的電化學氧化過程進行瞭研究.結果錶明,Pt在納米Au顆粒錶麵的形態對甲痠的電化學氧化行為影響顯著.噹Pt對Au顆粒形成殼層覆蓋(m>0.2)時,甲痠電氧化反應主要髮生在高電勢(相對SCE電極為0.6～1.0 V)範圍,與常規Pt/C電催化劑上甲痠的電氧化行為類似;噹Au錶麵Pt的形態由單原子殼層(m=0.2)遞變為不大于1.0 nm的Pt原子簇或原子筏(m<0.2)時,在低電勢 (-0.2～0.6 V)範圍也能明顯檢測到甲痠的電氧化反應,而且隨著m的減小,Pt的質量比活性顯著提高.Pt呈現100%暴露(電化學活性麵積EAS=236 m2/g-Pt)的Pt0.05^Au/C電催化劑在甲痠電氧化峰(0.38 V)處的質量比活性是通常Pt/C電催化劑(Pt分散度為30%或EAS為74 m2/g-Pt)的40倍,錶明隨著Au顆粒上Pt呎吋的減小或分散度的提高,Ptm^Au/C電催化劑對甲痠電氧化反應的催化活性也顯著提高.在甲痠濃度由0.2 mol/L漸提高至3.2 mol/L時,Ptm^Au/C和Pt/C催化劑上甲痠電氧化反應的比電流均呈先增大後減小的火山形變化,錶明適宜的甲痠工作濃度也是在Pt基催化劑上實現高功率直接甲痠燃料電池的關鍵因素之一.
채용순배복안소묘측시대불동농도적갑산재납미Au과립((10.0±1.2) nm)승재Pt전최화제(기위Ptm^Au,기중m위Pt/Au원자비)상적전화학양화과정진행료연구.결과표명,Pt재납미Au과립표면적형태대갑산적전화학양화행위영향현저.당Pt대Au과립형성각층복개(m>0.2)시,갑산전양화반응주요발생재고전세(상대SCE전겁위0.6～1.0 V)범위,여상규Pt/C전최화제상갑산적전양화행위유사;당Au표면Pt적형태유단원자각층(m=0.2)체변위불대우1.0 nm적Pt원자족혹원자벌(m<0.2)시,재저전세 (-0.2～0.6 V)범위야능명현검측도갑산적전양화반응,이차수착m적감소,Pt적질량비활성현저제고.Pt정현100%폭로(전화학활성면적EAS=236 m2/g-Pt)적Pt0.05^Au/C전최화제재갑산전양화봉(0.38 V)처적질량비활성시통상Pt/C전최화제(Pt분산도위30%혹EAS위74 m2/g-Pt)적40배,표명수착Au과립상Pt척촌적감소혹분산도적제고,Ptm^Au/C전최화제대갑산전양화반응적최화활성야현저제고.재갑산농도유0.2 mol/L점제고지3.2 mol/L시,Ptm^Au/C화Pt/C최화제상갑산전양화반응적비전류균정선증대후감소적화산형변화,표명괄의적갑산공작농도야시재Pt기최화제상실현고공솔직접갑산연료전지적관건인소지일.
