石墨烯复合体及其甲酸电氧化性能研究.pdf

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1、第30卷第12期无机化学学报Vo1．30No．122014年12月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY2747—2752牺牲模板法制备空心结构钯纳米粒子／石墨烯复合体及其甲酸电氧化性能研究田玫'l_2王博2(哈尔滨学院理学院，哈尔滨150086)2黑龙江大学化学化工与材料学院，哈尔滨150086)摘要：通过PdC142-NCo之间发生简单的置换反应，在表面活性剂PVP的作用下．成功地制备出由3nm的Pd纳米粒子组成的空心结构Pd纳米球结构，将其命名为Pd—NS。随后，以石墨烯(GN)作为

2、载体，将Pd—NS负载在GN的表面制备了Pd—NS／GN催化剂。在甲酸电氧化催化反应中，Pd．NS／GN催化剂表现出较大的电化学比表面积、良好的电催化性能以及较高的稳定性。关键词：空心结构；Pd纳米粒子；石墨烯；电催化性能；甲酸燃料电池中图分类号：O614．82*3文献标识码：A文章编号：1001—4861(2014)12．2747—06DoI：10．11862／CJIC．2014．380SynthesisofHollowPalladiumNanoparticalesSupportedonGraphenebyTempl

3、ateSacrificeMethodastheEnhancedElectrocatalystforFormicAcidOxidationrIANMei，，WANGBo(SchoolofScience，HarbinUniversity,Harbin150086，China)(CollegeD厂ChemicalandMaterials，Heilon~iangUniversity,Harbin150086，China)Abstract：Aneficientsyntheticstrategyhavebeendeveloped，

4、whichisbasedonthesimplesubstitutionreactionbetweenPdCI42一andCo．UndertheactionofsurfactantPVP，thehollowstructureofPdcatalystwaspreparedsuccessfully．Subsequently，graphenewasusedasthesupport．AfterloadingthePd—NSO13thesurfaceofgraphene，thePd—NS／GNcatalystwasprepared

5、．Fortheelectrooxidationofformicacid，Pd—NS／GNcatalystshowedalargerelectrochemicalspecificsurfacearea，goodelectricalcatalyticperformanceandhighstability．Keywords：hollowstructure；Pdnanoparticales；grapheme；electro—catalyticproperty；formicacidfuelcells氢氧燃料电池具有转换效率高、容

6、量大、比能别敏感．导致贵金属特别容易中毒而失去活性．这量高的优点．长期以来备受研究者的关注．并且已就要求催化剂具有很高的抗CO中毒能力[2】由于成功应用于军事领域。然而，}{2燃料的高成本，以液态燃料便于存储和运输．近年来有机小分子f甲及H7在存储，运输以及安全上所存在的问题．直接酸．甲醇。乙醇等1燃料电池成为取代氢氧燃料电池制约着氢氧燃料电池的实际应用【1]此外，由于H’最有效的途径直接甲酸燃料电池具有较大的理论主要来源于化石燃料的分解．会含有少量的一氧化开路电压f1．48V1．同时质子交换膜表面带有负电荷碳(co1

7、．而阳极所使用的贵金属Pt催化剂对CO特的磺酸基团对甲酸根离子具有很强的排斥作用．导收稿日期：2014．04．21。收修改稿日期：2014．06．30。国家自然科学基金重点项目(No．210311)，国家自然科学基金重大研究计划培育项目fNo．91122018)，教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目(No．708029)，中国高等教育博士点专项科研基金(N0．20112301110002)资助项目。通讯联系人。E—mail：shl913@vip．sina．corn