离子液体体系制备高分散碳载Pt催化剂.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2014年第O2期文章编号：1002—1124(2014)02—0004—03斟：研：与离子液体体系制备开发高分散碳载Pt催化剂孙玉亮，邓超，高颖，邬冰(哈尔滨师范大学化学化工学院，黑龙江哈尔滨150025l摘要：用离子液体做溶剂制备碳载Pt催化剂，透射电镜结果表明，用离子液体做溶剂制备的催化剂P(A)，活性组分Pt粒径小，分散的非常均匀。用这种方法制备的Pt／C(A)催化剂对乙二醇的阳极电氧化具有很高的电催化活性和稳定性。关键词：离子液体；Pt；乙二醇；电氧化中图分类号：0646中献识别码：APreparationofh

2、ighlydispersedcarbonloadedPtcatalystinionicliquidsystemSUNYu—liang，DENGChao，GAOYing，WUBing(CollegeofChemist~andChemicalEngineering，HarbinNormalUniversity，Harbin150025，China)Abstract：ThepreparationofcarbonsupportedPt(Pt／C(A))catalystinionicliquidssystem．TEMresultsshowedthattheactivemet

3、alPtinPt／C(A)catalystusingofionicliquidsassolventinpreparationhadsmallparticlesizeandscatteredveryevenly．ThePt／Ccatalyst(A)exhibitshighcatalyticactivityandstabilityforethyleneglycolelectro—oxidation．Keywords：ionicliquid；Pt；ethyleneglycol；electro—oxidation离子液体是在室温下呈液态的完全由离子构为溶剂制备的催化剂分散

4、颗粒小且均匀，并表现出成的物质，也称为室温熔融盐。与传统的溶剂相比对乙二醇氧化高的催化活性和稳定性。离子液体具有以下特点：(1)挥发性小；(2)具有良好的溶解能力；(3)具有良好的导电性；(4)具有较好1实验部分的热稳定性和化学稳定性；(5)可分离再利用；(6)制备简单。离子液体也被称为二十一世纪的绿色溶1．1试剂和仪器1一甲基咪唑(cH6N：)，(A．R．使用时经过重剂。离子液体的物理化学特性如熔点、密度、黏度、蒸)；硼氢化钠(NaBH)，氯铂酸HzPtCI6；乙二醇热稳定性以及亲水性等，可以通过选择合适的阳离子和阴离子调配，在很宽的范围内加以调变⋯。尤其c：H

5、60：等均为分析纯；VulcanXC一72R活性炭(Cabot公司)；所配制的溶液均用三次蒸馏水；N：是对水的相容性调变，使其作为反应介质分离产物和催化剂的制备极为有利l2'引。甲醇燃料电池的研究(99．99％哈尔滨卿华工业气体有限公司)。电化学测试仪器使用CHI650电化学工作站。已经取得了很大的进展，但甲醇有毒，所以甲醇替代燃料的研究一直受到人们的关注，乙二醇也是一1．2离子液体和催化剂的制备种小分子醇，来源丰富，能量密度大，是除乙醇和甲1．2．1离子液体溴化1一丁基一3一甲基咪唑((Bmim)酸以外的另一种潜在的替代燃料【4]。我们采用离子St)的制备取l2

6、．3gc4H6N：，滴加20．55gC4Hl9Br，常液体为溶剂，制备碳载n催化剂，发现用离子液体温磁力搅拌24h后，将溶液在70％真空旋转蒸发，得淡黄色液体，将溶液用去离子水稀释，再用乙酸收稿日期：2013—12—16乙酯洗涤3次后，70％旋转蒸发提纯。基金项目：黑龙江省自然科学基金(B2O1o02)；哈尔滨市科技创新人1．2．2活性炭的预处理把一定量的活性炭用才专项资金项目(2O1ORFxxGO18)lOmol·L～HNO，浸泡2h，磁力搅拌12h，停止搅拌后作者简介：孙玉亮(1978一)汉，男，在读硕士研究生，研究方向：低温燃再浸泡2h后抽滤洗涤至pH值为7

7、左右，60℃真空料电池阳极电催化氧化。干燥lOh，即为处理过的活性炭。联系作者：邬冰(1962一)，女，哈尔滨人，博士，教授，研究方向：低温燃料电池阳极电催化氧化。1．2．3催化剂的制备孙玉亮等：离子液体体系制备高分散碳栽Pt催化剂’2014年第O2期极上电化学比表面更大，与TEM结果一致。图4Pt／C(A)和Pt／C(B)催化剂电极2．2乙二醇在Pt，C催化剂电极上的电催化在乙二醇溶液中的计时电流曲张Fig．4Chronoamperometriccurvesof1．Omol·L-EG+0．5mol·性能及稳定性L-H2SOonPt／C(A)andPt／C(B)图

8、3为Pt／