壳聚糖修饰炭黑负载Pt-Au催化剂对甲醇氧化的电催化性能.pdf

《壳聚糖修饰炭黑负载Pt-Au催化剂对甲醇氧化的电催化性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4O卷第12期燃料化学学报Vo1．40NO．122012年12月JournalofFuelChemistryandTechnologyDec．2012文章编号：0253—2409(2012)12—1459-07壳聚糖修饰炭黑负载Pt·Au催化剂对甲醇氧化的电催化性能陈伟，廖卫平，金明善，索掌怀(烟台大学应用催化研究所，山东烟台264005)摘要：以炭黑及自制的壳聚糖一炭黑(CHI—C)复合材料为载体，采用溶胶负载法制备了Pt^Au／C及Pt^Au／CHI—C催化剂(代表Au、Pt为分步负载，m代表Pt／Au原子比)，通过紫外一可见吸收光谱、x射线衍射、透射电镜及x射线光

2、电子能谱对催化剂进行了表征。利用循环伏安法和计时电流法分别测定了Pt—Au催化剂对甲醇电催化氧化反应的活性和稳定性，考查了Pt／Au原子比及CHI改性对电催化活性和稳定性的影响。结果表明，PtLo^Au／C具有最高的催化活性，炭黑中加入少量CHI能提高Pt，．。Au／C催化剂的稳定性。关键词：铂；金；炭黑；壳聚糖；甲醇氧化；电催化中图分类号：0643文献标识码：AElectrocatalyticperformanceofPt-Aucatalystssupportedonchitosan—modifiedcarbonblackformethanoloxidationCHEN

3、Wei，LOWei．ping。JINMing—shan．SUOZhang—huai(InstituteofAppliedCatalysis，YantaiUniversity，Yantai264005，China)Abstract：Chitosan—carboncompositematerial(CⅢ-C)wasprepared．Pt-Aucatalystssupportedonchitosan—modifiedcarbonblackwithdifferentPAuatomicratioswerepreparedbyasolimmobilizationmethod．Thes

4、ampleswerecharacterizedbyUV—visibleabsorptionspectroscopy，X—raydiffraction，transmissionelectronmicroscopy．andX—rayphotoelectronspectroscopy．Theactivityandstabilityformethanolelectrocatalyticoxidationreactionwereevaluatedbycyclicvoltammetryandchronoamperograms，respectively．TheeffectsofPt／／

5、Auatomicratiosandchitosanmodificationontheactivitiesandstabilitieswerestudied．Asaresult．PtAu／Ccatalystshowedthebestcatalyticactivity．AddingsmallamountCHItocarbonblacksupportcanimprovethestabilityofPt^Au／Ccatalyst．Keywords：platinum；gold；carbonblack；chitosan；methanoloxidation；electrocata1ys

6、is在直接甲醇或甲酸燃料电池中，Pt是目前公认室温下将CO完全氧化，因此，被认为是Pt电极的性能最好的电极材料。然而，Pt电极成本高和材料良好的第二金属组分。与Pt催化剂相比，易于发生CO中毒直接制约了燃料电池的发展l2J。Pt．Au催化剂具有更高的峰电流密度、更低的起始添加第二活性组分是降低Pt用量、提高Pt电极抗电位和更好的抗毒化性能。Mirdamadi．Esfahani中毒能力的有效途径-5]。Hyun等采用共浸渍等_l。。通过电子束照射法合成的粒径为2．0～3．0nm法制备了Pt．Ru／C催化剂，发现还原剂硼氢化钠的的Au—Pt双金属合金纳米粒子具有良好的甲醇电催

7、浓度对表面Pt—Ru粒子的组成和分散度有显著影化氧化活性。Zhang等发现，Pt—Au／C对甲酸氧响，当硼氢化钠与金属物质的量比为5和15时，由化反应的活性比Pt／C高七倍，认为这是由于在邻近于具有较高的粒子分散度和适宜的Pt—Ru表面组成Au位附近形成不连续的Pt活性位而促进了甲酸的而表现出较高的甲醇氧化活性。Zhao等研究了氧化。Guo等发现，由多壁碳纳米管负载的Pt—Pt．Ag纳米粒子的电化学性质，发现Ag粒子的存在Au纳米催化剂具有更高的甲醇电氧化活性和更好明显提高了Pt的电催化活性。赵红晓等采用电的抗毒化性能。沉积法