甲醇氧化PtSnCoC阳极催化剂.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)DecemberActaPj．一Chim．Sin．2011，27(12)，2857-28622857[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB20112857Ⅵw．whxb．pku．edu．crl甲醇氧化PtSnCo／C阳极催化剂李庆武魏子栋陈四国齐学强柳晓丁炜马宇(重庆大学化学化工学院，输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044)摘要：通过乙二醇液相分步还原法制备了金属质量分数为20％的PtSn／C二元及PtSnCo／C三元催化剂．采用X射线衍射(XRD)光谱法、能量散射谱(ED

2、S)对催化剂进行了表征：通过阳极线性伏安扫描法(LSV)、连续循环伏安法(cv)、预吸附单层co溶出法研究了其电化学性质．结果表明，PtSnCo／C三元催化剂较商业化JM．PtRu／C催化剂具有更好的氧化甲醇催化活性．循环伏安扫描100圈后发现，PtSn／C二元催化剂的甲醇氧化峰电流快速衰减到其初始氧化峰电流的11％左右，而PtSnCo／C三元催化剂仅衰减到其初始值的5O％左右，这表明PtSnCo／C三元催化剂具有更好的化学稳定性．在PtSnCo／C催化剂上，甲醇氧化起始电位比直接吸附CO后的CO阳极溶出电位负，意味着甲醇在PtSnCo／C催化剂上氧化的中间产物

3、不是CO，而是比C0更为活泼且易于氧化的中间物种．关键词：直接甲醇燃料电池：PtSnCo／C；PtSn／C；稳定性：甲醇氧化中图分类号：0643．36PtSnCo／CAnodeCatalystforMethanolOxidationLIQing—WuWEIZi-Dong’CHENSi·GuoQIXue-QiangLIUXiaoDINGWeiMAYufStateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment＆SystemSecuri~andNewTechnology,SchoolofChemistryandChemicalEng

4、ineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,R．China1Abstract：Abinarymetalliccatalyst(PtSn／C)andaternarymetalliccatalyst(PtSnCo／C)withametaImassfractionof20％werepreparedbyborohydridereductionandsubsequenthydrothermaltreatmentinaglycolIiquidphase．Thestructureandcompositionoftheas．prep

5、aredelectrocatalystswerecharacterizedbyX-raydifraction(XRD)andenergy-dispersivespectrometry(EDS)．TheiractivityandstabilityforthecatalysisofmethanoloxidationwereevaluatedbyanodicIinearsweepvoltammetry(LSV)，cyclicvoltammetry(cv)，andtheanodicstrippingofapre．adsorbedCOmonolayer．Wefoundth

6、atthePtSnCo／CcatalystgavethebestcatalyticactivityforlhemethanoIoxidationofalJthecatalystsincludingthecommercialJM—PtRu／Ccatalyst．After1OOcycles．thepeakcurrentofmethanoIoxidationforthePtSn／Ccatalystrapidlydecreasedto11％OfitsinitiaIpeakcurrentbutPtSnCo／Cdecreasedtoonly50％．Thisresultsug

7、geststhatlhePtSnCo／CcatalysthasbetterchemicalstabilityforthecatalysisofmethanoIoxidationcomparedtothePtSn／Ccatalyst．ThemorenegativeonsetpotentiaIofmethanoloxidationforthePtSnCo／Ccatalystrelativetopre-adsorbedCOoxidationimpliesthattheintermediatesofmethanoloxidationonthePtSnCo／Ccataly

8、stmaybeones．