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直接甲醇燃料电池阳极催化剂PtRu/C的制备和表征 总被引:22,自引:2,他引:22
用三种方法制备了PtRu/C[Pt和Ru质量分数分别为20%和10%,记为PtRu/C(20%-10%)]甲醇阳极催化剂,通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)考察了PtRu/C催化剂的粒子大小和晶格参数的变化,利用单电池实验考察了催化剂在直接甲醇燃料电池中的催化活性.结果表明,改变溶剂的组成提高了贵金属在活性炭表面的分散度,并改善了PtRu间的相互作用,用乙二醇/水/异丙醇混合溶剂制备的PtRu催化剂金属颗粒较小,PtRu间的相互作用较强,以该催化剂作甲醇阳极的直接甲醇燃料电池的性能较好. 相似文献
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直接甲酸燃料电池用碳载铁卟啉-Au复合阴极催化剂的性能 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了用于直接甲酸燃料电池(DFAFC)的碳载铁卟啉(FeTPP/C)、金复合阴极催化剂(FeTPP-Au/C)对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力。结果表明,FeTPP-Au/C催化剂对氧气还原反应的电催化活性要远优于碳载铁卟啉(FeTPP/C)和碳载Au(Au/C)催化剂。而且,FeTPP-Au/C催化剂对甲酸氧化没有催化活性,因此,FeTPP-Au/C催化剂也有很好的抗甲酸能力。所以,FeTPP-Au/C催化剂适合作为DFAFC的阴极催化剂。 相似文献
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为了提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂的催化活性, 利用O3处理的Vulcan XC-72碳黑为载体, 制备Pt-Ru/C催化剂, 并与未经处理的Vulcan XC-72为载体制备的Pt-Ru/C催化剂的性能进行比较. 采用XPS和BET测试了O3处理后碳粉表面的含氧浓度和比表面积, 结果表明, 随处理时间延长, 碳表面含氧浓度先减少后增加, 比表面积减小; 而随着处理温度升高, 比表面积增加, 含氧浓度先减少后增加. XRD, TEM方法对催化剂的结构及形貌的表征结果表明: O3处理的碳黑为载体制备的Pt-Ru/C催化剂粒径均匀、分散性好. 在0.5 mol/L CH3OH和0.5 mol/L H2SO4溶液中, 利用粉末微电极测试了循环伏安和稳态极化曲线, 结果表明: O3处理碳粉为载体的催化剂比未经处理的碳粉为载体的催化剂的活性高. 研究了O3处理碳粉的时间和温度对催化剂性能的影响, 电化学测试表明: 140 ℃处理6 min的碳粉为载体制备的催化剂对甲醇的电催化氧化活性最佳. 相似文献
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直接甲酸燃料电池Pd阳极催化剂及其电催化稳定性 总被引:1,自引:0,他引:1
直接甲酸燃料电池(DFAFC)中Pd阳极催化剂对甲酸氧化具有很好的电催化活性, 但电催化稳定性较差, 因此, 对Pd催化剂电催化活性和稳定性的影响原因和机理的研究已经成为DFAFC阳极催化剂的研究重点, 本文综述了DFAFC中Pd催化剂和Pd基复合催化剂的研究和发展概况. 主要介绍了Pd催化剂的优缺点、稳定性及提高稳定性的方法和机理等, 为Pd催化剂和Pd基复合催化剂的实际应用奠定基础. 相似文献
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用X射线衍射和电化学方法研究了在甲酸溶液中浸泡一段时间后的Pd/C催化剂的结构和电催化性能, 发现在甲酸溶液中浸泡15 d后, Pd/C催化剂中Pd粒子的相对结晶度由1.73增加到3.34, 平均粒径由4.4 nm降低到1.8 nm, 对甲酸氧化的电催化活性和稳定性降低, 甲酸氧化的峰电流密度由9.3 mA/cm2降低到6.7 mA/cm2. 这可能是由Pd/C催化剂中的Pd在甲酸中会有一定的溶解和Pd/C催化剂能催化分解甲酸引起的. 相似文献
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反胶束法制备直接甲醇燃料电池Pt-Sn/C催化剂及其表征 总被引:3,自引:0,他引:3
在水/AOT/环己烷反胶束体系中, 制备了Pt-Sn/C催化剂, 研究了不同ω (反胶束溶液中水与表面活性剂的物质量之比)值对Pt-Sn粒径的影响. 并采用TEM, XRD, XPS, 循环伏安等技术对其进行表征. TEM结果表明合成的Pt-Sn纳米颗粒为球形, 在碳载体表面均匀分布, 粒径分布窄, 平均粒径为2.7 nm. Pt-Sn颗粒尺寸随着ω的增加而增大. XRD结果表明该催化剂中Pt具有面心立方结构且没有与Sn形成合金. XPS结果表明在该催化剂中, Pt主要以零价态存在. 在甲醇溶液中的循环伏安扫描结果表明, 甲醇氧化峰电位和峰电流随着ω的增加而减小, 说明反胶束方法可以通过控制颗粒尺寸, 从而影响催化剂的电氧化活性. 相对于商用Pt-Ru/Vulcan XC-72 (20 wt%, E-TEK公司), 该催化剂具有较低的峰电势以及较高的If/Ib (循环伏安曲线中正向扫描峰电流与反向扫描峰电流的比值), 这表明用此方法制备的Pt-Sn/C催化剂具有较好的抗中毒能力. 相似文献
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To design electrocatalysts with excellent performance, morphology, composition and structure is a decisive influential factor. In this work, ultrasmall Ag@Pd core‐shell nanocrystals supported on Vulcan XC72R carbon with different Ag/Pd atomic ratios are synthesized via a facile successive reduction approach with formaldehyde and ethylene glycol as reducing agents, respectively. The Ag‐core/Pd‐shell nanostructures are revealed by high‐resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Ag@Pd core‐shell nanocrystals possess a narrow size distribution with an average size of ca. 4.3 nm. In comparison to monometallic Pd/C and commercial Pd black catalysts, such Ag@Pd core‐shell nanocrystals display excellent electrocatalytic activities for formic acid oxidation, which may be due to high Pd utilization derived from the formation of Ag@Pd core‐shell nanostructure and the strong interaction between Ag and Pd. 相似文献
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甲酸燃料电池是一种近年发展起来的新型燃料电池,具有极好的商业化前景,但其发展受到很多因素的制约,其中阳极催化剂是影响其性能的关键因素。本文从催化剂的制备方法、催化剂载体和掺杂其他元素等方面介绍了近年来国内外在提高催化剂的活性和抗毒性方面所做的重要研究工作。具体包括:电沉积法、有机溶胶法等重要制备方法,碳纳米管、石墨烯和复合材料作为催化剂载体的研究以及通过掺杂其他元素制备合金催化剂和复合催化剂来提高催化剂活性和抗毒性的相关研究工作。本文还对甲酸燃料电池的发展做了展望。 相似文献