具有高活性和突出的抗中毒性能的Pt修饰RuC催化剂的制备和表征.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)ActaP．一C．Sin．，2010，26(12)：3193-31983193December[Article]www．whxb．pku．edu．cn具有高活性和突出的抗中毒性能的Pt修饰Ru／C催化剂的制备和表征高海丽廖世军曾建皇梁振兴谢义淳(华南理工大学化学与化工学院，广州I510641)摘要：采用两步浸渍．还原法制备了一种具有高Pt利用效率，高性能的Pt修饰的Ru／C催化~U(Ru@Pt／C)．对于甲醇的阳极氧化反应，该催化剂的单位质量铂的催化活性分别为Pt／C、自制PtRu／C和商业JMPtRu／C催化剂的1．9、1．5和1．4倍：其

2、电化学活性比表面积分别为Pt／C和自制PtRu／C的1．6和1．3倍．尤为重要的是该催化剂对甲醇氧化中间体具有很好的去除能力，其正向扫描的氧化峰的峰电流密度()与反向扫描氧化峰的峰电流密度(『b)之比可高达2．4，为Pt／C催化剂的『f／『b的2．7倍，表明催化剂具有很好的抗甲醇氧化中间体毒化的能力．另外，Ru@Pt／C催化剂的稳定性也高于Pt／C、自制PtRu／C和商业JMPtRu／C催化剂的稳定性．采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征，Pl在Ru表面的包覆结构得到了印证．Ru@Pt／C的高铂利用效率、高性能和高抗毒能力使其有望成为一

3、种理想的直接甲醇燃料电池电催化剂．关键词：直接甲醇燃料电池：Pt修饰Ru／C；电催化剂：甲醇氧化：抗中毒能力中图分类号：0643PreparationandCharacterizatiOnofPlatinum-DecoratedRu／CCatalystwithHighPerformanceandSuperiorPoisonToleranceGAOHai—LiLIAOShi—JunZENGJian—HuangLIANGZhen—XingXIEYi—Chun(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechno

4、logy,Guangzhou510641，PR．China)Abstract：Aplatinum—decoratedRu／Ccatalyslwithhighplatinumutilizationefficiency．highperformance。andhighpoisoningtolerancewaspreparedusingatwo—stagelmpregnationreductionmethod．WefoundthatforanodicmethanoloxidationthecatalystactivityintermsofthePtloadwas1．9and1．5timesasth

5、atofPt／CandPtRu／Calloycatalysts，respectively．ThesevaluesarealsohigherthanthatofthecommerciaIJMPtRu／Ccatalyst．TheelectrochemicallyactivesurfaceareaofRu(Pt，Cwasfoundtobe1．6and1．3timesasthoseofPt／CandPtRu／Calloycatalysts．respectively．FurthermOre．wefoundthattheratiooftheforwardpeakcurrentdensity()toth

6、ebackwardpeakcurrentdensity(／b)reached2．4，whichwas2．7timesasthatofthePt／Ccatalyst．ThisimpliesthatthePt．decoratedRu／Ccatalystpossessesahightolerancefortheintermediatepoisoningspecies．Inaddition，thestabilityofRu@Pt／CwashigherthanthatofPt／C，PtRu／CalloyandJMPtRu／C．ThecatalystwascharacterizedbyX．raydif

7、raction(XRD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，andX—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)．TheCOre．shelIstructureofthecatalystwasdeterminedbyXRDandTEM．ThehighperformanceandhighpoisoningtoleranceofRu@Pt／Cduringtheano