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相似文献
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1.
采用调变的多元醇法制备了高分散的Pt/C, PtRu/C和Ru/C电催化剂. XRD计算结果表明, PtRu/C电催化剂的平均粒径和合金度分别为2.2 nm和71%. 采用电化学方法和原位傅里叶变换红外反射光谱方法(in situ FTIRS)研究了甲醇在3种电催化剂上的吸附氧化过程, 发现PtRu/C对甲醇的催化活性明显高于Pt/C, Ru的加入一方面影响了甲醇在Pt上的解离吸附性能, 另一方面提供了Ru-OH物种, 从而抑制了低电位下电催化剂中毒. 红外光谱研究结果表明, 线性吸附态CO(COL)是主要毒化物种, 反应产物主要是CO2, 还有少量的甲酸甲酯. 根据实验结果讨论了甲醇在PtRu/C电催化剂上的氧化机理.  相似文献   

2.
利用线性扫描电沉积的方法在玻碳电极或多壁碳纳米管表面制备出铂纳米立方体,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,铂立方体的尺度约为38 nm,由Pt(111)择优取向的小粒子围成.运用电化学循环伏安和电位阶跃技术研究了所合成的2种催化剂和商用碳载铂对乙醇氧化的电催化活性,发现在2种铂纳米立方体上乙醇氧化的电催化活性和稳定性均高于商用碳载铂,其起峰电位较商业碳载铂降低168 mV.采用电化学原位红外光谱对比研究了铂纳米立方体和商用碳载铂对乙醇氧化的电催化过程,发现铂纳米立方体起始氧化电位提前,催化活性增强.乙醇在该催化剂上更易转化为乙酸,且表现出较强的CO吸附能力.  相似文献   

3.
采用化学还原和电位置换法制备了CoPt 纳米空心球, 该催化剂对甲醇氧化表现出较好的电催化活性.透射电镜(TEM)、能量散射光谱(EDS)和电化学循环伏安实验结果表明, 在0.1 mol·L-1 H2SO4+0.1 mol·L-1CH3OH中进行测试时, CoPt 纳米空心球发生了去合金化过程, 催化剂表面Co元素溶解, 形成了富Pt 表面, 表现出更好的电催化活性, 同时表现出较好的结构稳定性. 采用原位电化学红外光谱在分子水平研究了CoPt 纳米空心球上甲醇氧化过程, 发现甲醇在CoPt 纳米空心球氧化中间产物主要为CO, 且CO表现出异常红外效应, 与CO为探针分子在CoPt纳米空心球上得到的红外光谱结果一致. 研究结果表明, 去合金化方法是一种有效调节催化剂表面组成和性能的手段, 原位电化学红外光谱是潜在的原位研究有机小分子氧化机理的方法, 在燃料电池中将得到广泛的应用.  相似文献   

4.
Pt微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极对甲醇氧化电催化   总被引:9,自引:0,他引:9  
以脉冲电流法制备的纳米纤维状聚苯胺(PANI)为Pt催化剂载体,用它制备了甲醇阳极氧化的催化电极Pt/(nano-fibular PANI).研究结果表明, Pt/(nano-fibular PANI)电极对甲醇氧化具有很好的电催化活性,并有协同催化作用.在相同的Pt载量条件下, Pt/(nano-fibular PANI)电极比Pt微粒修饰的颗粒状聚苯胺电极Pt/(granular PANI)具有更好的电催化活性.此外, Pt的电沉积修饰方法同样影响Pt/(nano-fibular PANI)电极对甲醇氧化的催化活性.脉冲电流法沉积Pt形成的复合电极较循环伏安法电沉积得到的Pt复合电极具有更优异的催化活性.  相似文献   

5.
何洪  戴洪兴  王家宁 《催化学报》2011,(8):1329-1335
采用简单的化学还原法制备了具有不同形貌特征的Pt纳米粒子,并利用浸渍法将其负载到SiO2上,得到了粒子分散均一的负载型Pt催化剂,考察了其催化CO氧化反应性能.X射线荧光分析、X射线光电子能谱、红外光谱和透射电镜结果表明,Pt/SiO2模型催化剂上CO氧化活性的不同来源于Pt纳米粒子不同晶面的贡献,即Pt纳米粒子的晶型...  相似文献   

6.
王丽  马俊红 《物理化学学报》2001,30(7):1267-1273
采用高温热解聚苯胺修饰的氧化石墨烯(PANI-GO),得到了氮掺杂的还原氧化石墨烯碳材料(N-RGO),以其负载Pt 制备了Pt/N-RGO纳米结构电催化剂. 采用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X 射线衍射(XRD)谱及拉曼光谱等技术对N-RGO和Pt/N-RGO的形貌及结构进行了表征,用循环伏安、计时电流等电化学技术研究了Pt/N-RGO电极催化剂对CO溶出反应和甲醇电氧化反应的催化性能. 结果表明:高温热解PANIGO可同时实现GO的还原及其氮掺杂的过程,氮掺杂引起还原氧化石墨烯碳材料表面缺陷结构和导电性的增加;与相应的未掺杂氮样品Pt/RGO相比较,Pt/N-RGO样品上Pt 颗粒的分散更均匀,显示出更强的抗CO毒化能力和更高的甲醇电氧化催化活性及稳定性.  相似文献   

7.
使用乙二醇还原法合成了一系列高利用率多壁碳纳米管负载的金铂双金属纳米粒子电催化剂,在碱性溶液中由循环伏安和计时电流法测试该AuPI催化剂对于甲醇氧化反应的电催化活性.透射电子显微镜、X射线衍射与X射线能谱观测催化剂形貌,表征催化剂结构.结果表明,金铂双金属纳米粒子均匀分散在碳纳米管上,催化剂具有良好甲醇电氧化性能.实验表明Au/Pt/MWCNTs比为10:8:32(by mass)时,该催化剂具有最高甲醇电氧化峰电流密度与最负起始氧化电位.  相似文献   

8.
以氮掺杂碳纳米管(NCNT)为载体,利用掺杂氮原子的锚定作用,通过微波辅助乙二醇还原法方便地将Pt纳米粒子高分散地固载于NCNT表面,制得了Pt/NCNT系列催化剂,对催化剂制备规律、电催化甲醇氧化反应(MOR)性能及构效关系开展了系统深入的研究。结果表明,随Pt负载量在18.2%~58.7%(w/w,下同)范围增加,Pt纳米粒子的粒径在2.2~3.7 nm范围相应地逐渐增大。单位质量催化剂的MOR催化活性先增加后急剧减小,在负载量为47.8%时达到最大。Pt的质量比活性在中等负载量(27.6%~47.8%)区间出现高值平台。该变化规律源于Pt纳米粒子的MOR催化活性在3 nm前后的明显差异,即<3 nm时活性差,>3 nm时活性优异。高负载量(58.7%)时活性的急剧下降源于Pt纳米粒子因团聚引起的Pt利用率的降低。  相似文献   

9.
核壳结构碳化钨复合微球催化剂对甲醇电催化性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
以偏钨酸铵微球为前驱体,在不同反应时间和CO/CO2气氛条件下,通过原位还原碳化反应制备了具有核壳结构碳化钨复合微球。采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)等对催化剂的形貌和结构进行了表征分析。硼氢化钠还原法将平均粒径为4.6 nm的Pt纳米粒子均匀分布在其表面,得到核壳结构碳化钨复合催化剂。采用循环伏安和计时电流法研究了在酸性溶液中催化剂对甲醇的电催化氧化性能。结果表明,与Pt/WC-15 h和JM Pt/C催化剂的电化学性能相比,Pt/WC-6 h催化剂对甲醇呈现出更高的电催化氧化活性和稳定性。碳化钨复合微球表面少量WO2成分的存在有利于甲醇在其表面的电催化氧化过程的发生。  相似文献   

10.
利用简便的无表面活性剂的方法合成了石墨烯担载的Pt-Pd双金属纳米球.首先由Na2PdCl4与氧化石墨烯发生氧化还原反应生成Pd晶种,然后诱导Pt纳米粒子的生长,得到Pt-Pd双金属纳米球.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线粉末衍射仪表征了合成的Pt-Pd/GR催化剂的结构,并测定了其作为甲醇氧化电催化剂的性能.结果表明,Pt-Pd/GR催化剂对甲醇氧化反应表现出高催化活性和稳定性,甲醇氧化电流密度为51.8mA·cm-2.  相似文献   

11.
CoPt nanoparticles supported on a glassy carbon electrode (denoted as CoPt/GC) were prepared by galvanic replacement reaction between electrodeposited Co nanoparticles and K(2)PtCl(6) solution. Scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM) were both employed to characterize the CoPt nanoparticles. It was shown that the CoPt nanoparticles have irregular shapes and most of them exhibit a core-shell structure with a porous Co core and a shell of Pt tiny particles. The composition of the CoPt nanoparticles was analyzed by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), which depicts a Co : Pt ratio of ca. 21 : 79. Studies of cyclic voltammetry (CV) demonstrated that CoPt/GC possesses a much higher catalytic activity towards CO and methanol electrooxidation than a nanoscale Pt thin film electrode. In situ FTIR spectroscopic studies have revealed for the first time, that a CoPt nanoparticles electrode exhibits abnormal IR effects (AIREs) for IR absorption of CO adsorbed on it. In comparison with the IR features of CO adsorbed on a bulk Pt electrode, the direction of the IR bands of CO adsorbed on the CoPt/GC electrode is inverted completely, and the intensity of the IR bands has been enhanced up to 15.4 times. The AIREs is significant in detecting the adsorbed intermediate species involved in electrocatalytic reactions. The results demonstrated a reaction mechanism of CH(3)OH oxidation on CoPt/GC in alkaline solutions through evidencing CO(L), CO(M), HCOO(-), CO(3)(2-), HCO(3)(-) and CO(2) as intermediate and product species by in situ FTIRS.  相似文献   

12.
甲醇在铂修饰的氧化钛电极上电催化氧化行为的研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
运用电化学方法评价了电化学阴极还原-阳极氧化两步法制得的以钛为基体的铂修饰的钛氧化物电极对甲醇电催化氧化的性能,结果表明,制得的修饰电极对甲醇氧化呈现了很高的电催化活性和好的稳定性。  相似文献   

13.
The role of the oxidation state of a platinum polycrystalline surface in the electrocatalytic oxidation of C1 to C4 primary alcohols has been studied by using electrochemical techniques, in situ FTIR spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The results revealed that the oxidation state of the Pt surface plays a key role in the oxidation of primary alcohols, and demonstrated that the oxidation of C1 to C4 primary alcohols on a Pt electrode is controlled by the formation of surface oxides on the Pt electrode at different potentials. It was found that the dependence of the reaction process on the oxidation states of the platinum surface yielded similar features in the cyclic voltammogram for oxidation of different primary alcohols at a Pt electrode. According to the effects in the oxidation of primary alcohols, the surface oxides of platinum may be classified as active and poison species. The Pt surface oxides of higher oxidation states (Pt(OH)3 and PtO2) formed at potentials above 1.0 V (SCE) were identified as poison species, while other lower oxidation states of Pt surface oxides such as PtOH, Pt(OH)2 and PtO may be identified as the possible active species for primary alcohol oxidation.  相似文献   

14.
利用原位聚合原位还原复合法制备了聚邻苯二胺(PoPD)/铂(Pt)复合电极。通过扫描电镜(SEM)、x射线能谱(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、和交流阻抗(EIS)对其形貌、组成元素和结构等进行了表征。研究了Poly(O-Phenylenediamine)/Platinum电极对甲醇的电催化行为,发现该复合电极对甲醇有良好的电催化性能。与裸铂电极相比,氧化电流高出约4.5倍。通过循环伏安法和计时电量法测定了修饰电极在甲醇溶液中的动力学参数,测得电子转移数为1,扩散系数为8.5687×10-7㎝2/s。  相似文献   

15.
利用电化学衰减全反射原位傅里叶变换红外光谱与微分电化学质谱联用技术,在流动电解池环境以及恒电位条件下研究了Pt电极和Pt电极通过表面电沉积Ru形成的PtRu电极(PtxRuy)上发生的甲醇氧化反应(反应电解质溶液为0.1 mol/L HClO4+0.5 mol/L MeOH). 在0.3-0.6 V(参比电极为可逆氢参比)实验用到的所有电极上,CO是唯一能从红外光谱观察到的与甲醇相关的表面吸附物;在Pt0.56Ru0.44电极上可以观察到CO吸附在Ru原子形成的岛上和CO线式吸附在Pt电极表面红外波段,而其他电极上只能观察到Pt表面上线式吸附的CO;甲醇氧化活性按Pt0.73Ru0.27〉Pt0.56Ru0.44〉Pt0.83Ru0.17〉Pt的顺序递减;在0.5V时,甲醇在Pt0.73Ru0.27电极上的氧化反应的CO2电流效率达到了50%.  相似文献   

16.
李恒  孔令斌  张晶  王儒涛  罗永春  康龙 《应用化学》2010,27(9):1065-1070
采用直接电化学还原法在介孔碳(CMK-3)载体上直接电沉积高分散的铂纳米颗粒,制备CMK-3复合铂纳米颗粒电极(Pt/CMK-3)。通过透射电子显微镜分析发现,铂纳米颗粒非常均匀的分布在CMK-3上,平均粒径约5nm。通过循环伏安测试,分析了催化剂不同负载铂含量时氯铂酸的利用率,在理论铂质量分数为20%时,这种方法制备的Pt/CMK-3所使用的氯铂酸的利用率最高,在1mol/LCH3OH+0.5mol/LH2SO4溶液中循环伏安测试电流密度达到382A/g。在相同实验条件下,Pt/CMK-3电极对甲醇电催化活性远高于Pt/XC-72(炭黑)电极和用常规电沉积方法制备的Pt/CMK-3电极。  相似文献   

17.
采用电位置换反应以及化学还原法制备了单分散PtNi纳米粒子,循环伏安结果显示该纳米粒子在0.1mol·L-1硫酸介质中对CO的氧化表现出比本体Pt电极更好的电催化活性.以CO为探针分子,采用电化学原位红外光谱研究了PtNi纳米粒子上的特殊红外光学性能.结果表明,PtNi纳米粒子无论是在玻碳电极还是在金电极上,均表现出对称的双极谱峰,同时给出很强的增强效应.论文研究结果有助于进一步了解低维纳米材料特殊红外性能的本质.  相似文献   

18.
甲醇在欠电位沉积Sn/Pt电极上催化氧化   总被引:10,自引:0,他引:10  
在欠电位沉积(upd)锡修饰的铂电极(upd-Sn/Pt)上,对甲醇电化学催化氧化过程进行了研究.发现当Pt表面upd-Sn的覆盖率在20%附近时,对甲醇的催化氧化的增强作用最为明显;在电位低于0.35 V (vs RHE)时,甲醇在Pt与upd-Sn/Pt电极上氧化只进行到脱氢生成CO的步骤;在0.35 V以后,表面Sn-OH形成,反应Sn-OH+COads=Sn+CO2+H++e有利于表面CO的去除;而Pt电极上,只有0.6 V以后,才有反应Pt-OH+COads=Pt+CO2+H++e发生.因此,Sn的存在有利于甲醇在较低的电位下氧化; Pt电极上CH3OH脱氢并释放出电子的过程是一个快速的过程,表面CO的去除是甲醇氧化过程的控制步骤;甲醇氧化产生的表面吸附态CO 以线式吸附为主,少量的桥式吸附态CO在反应初期即达到吸附饱和; Pt表面上upd-Sn表现的催化增强作用,在光亮铂电极和在高分散铂黑电极上是一致的.  相似文献   

19.
采用电位置换反应以及化学还原法制备了单分散PtNi 纳米粒子,循环伏安结果显示该纳米粒子在0.1mol·L-1硫酸介质中对CO的氧化表现出比本体Pt 电极更好的电催化活性. 以CO为探针分子,采用电化学原位红外光谱研究了PtNi 纳米粒子上的特殊红外光学性能. 结果表明,PtNi 纳米粒子无论是在玻碳电极还是在金电极上,均表现出对称的双极谱峰,同时给出很强的增强效应. 论文研究结果有助于进一步了解低维纳米材料特殊红外性能的本质.  相似文献   

20.
A new method to electro-deposit platinum nanoparticles on the surface of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) functionalized with 4-mercaptobenzene has been described. X-ray photoelectron spectroscopy results reveal that 4-mercaptobenzene was attached to the surface of MWNTs. Transmission electron microscope and X-ray diffraction analysis confirm that platinum nanoparticles were highly dispersed on the surface of MWNTs, and the average size of the platinum particle is 4.2 nm. The electrocatalytic properties of the Pt/MWNT composite electrode for methanol oxidation were investigated by cyclic voltammetry, and the results show that the fabricated composites exhibit high catalytic activity and good long-term stability. The study provides a feasible approach to fabricate Pt/MWNT composite electrode for direct methanol fuel cell.  相似文献   

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