炭载体改性对炭载Pd催化剂电催化性能的影响.pdf

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1、物理化学学~NWuliHuaxueXuebao)l3llMayActaPJfz)'S．一Chim．Sin．，2010，26(5)：1311-1316【Article】WWW．whxb．pku．edu．cn炭载体改性对炭载Pd催化剂电催化性能的影响丁良鑫王士瑞郑小龙陈煜陆天虹曹殿学唐亚文，(南京师范大学化学与环境科学学院，南京210097；哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，哈尔滨150001)摘要：研究了硝酸和氨水改性处理对活性炭表面基团、炭载Pd纳米粒子的形态及其对甲酸氧化电催化性能的影响．傅里叶变换红外(FT—IR)光谱、x射线光电子能谱(XPs

2、)及Boehm滴定结果表明，硝酸和氨水处理分别增加了活性炭表面含氧基团和含氮基团的含量．透射电镜(TEM)及电化学测试显示，活性炭经硝酸处理后，表面负载的Pd粒子粒径降低，催化剂对甲酸氧化活性和稳定性提高．进一步用氨水处理后，Pd粒子的粒径没有明显变化，但催化剂中pd。的含量增加，催化剂性能进一步提高．关键词：活性炭；炭载Pd催化剂；硝酸处理；氨水处理；甲酸氧化中图分类号：0643；O613．71EffectofCarbonModificationonElectrocatalyticPerformanceofCarbonSupportedPdCatal

3、ystsDINGLiang—XinWANGShi—RuiZHENGXiao—LongCHENYu，LUTian—HongCAODian-Xue。TANGYa—Wen'(1SchoolofChemistryandEnvironmentalScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing21009LJP．R．China；CollegeofMaterialScienceandChemicalEngineering，HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001，P．R．China)Abstrac

4、t：TheeffectofcarbonmodificationonelectrocatalyticperformanceofcarbonsupportedPdcatalystswasinvestigated．Fouriertransforminfrared(Fr—IR)spectrometer，X—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)andBoehmtitrationmeasurementsdemonstratethatthecontentsofO-conmininggroupsandN-containinggroupso

5、ntheactivatedcarbonsurfaceincreaseviaHNO3andNH4OHtreatment．TransmissionelectronmicroscopeEM)andelectrochemicalmeasurementsindicatethatthetreatmentofactivatedcarbonwithHNO3candecreasethesizeofthePdparticles．Thus，theelectrocatalyticactivityandstabilityofthecarbonsupportedPdcatalys

6、tfortheoxidationofformicacidareenhanced．ThetreatmentofactivatedcarbonwimNH40HhasalmostnoeffectonthePdparticlessize，however，thecontentofPd。inthePd／Ccatalystenhances．whichleadstothefurtherincreaseintheelectrocatalyticperformancethepd／Ccatalyst．KeyWords：Activatedcarbon；Carbonsuppor

7、tedPdcatalyst；Nitricacidtreatment；AmmoniatreatmentFormicacidoxidation活性炭具有较高的比表面积和丰富的孔结构，性沉积中心，使金属前驱体溶液更易接近其表面，从是一类重要的催化剂载体．许多研究表明㈣，活性炭而有效提高金属纳米粒子的分散度．另外，活性炭表表面含氧基团能够有效减弱其表面疏水性并作为活面基团与负载金属之间存在着明显的相互作用，这Received：October9，2009；Revised：January4，2010；PublishedonWeb：Aprill，2010．Corre

8、spondingauthors+Email：tangyawen@njnu．edu．ca，nsd