| 甲酸在纳米金承载铂(Pt^Au)电催化剂上的电化学氧化 |
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| 引用本文： | 汪远昊,赵丹,徐柏庆.甲酸在纳米金承载铂(Pt^Au)电催化剂上的电化学氧化[J].催化学报,2008,29(3):297-302. |
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| 作者姓名： | 汪远昊 赵丹 徐柏庆 |
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| 作者单位： | 清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室,分子催化与定向转化研究室,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(20590362,20773074)，国家高技术研究发展计划(863计划,2006AA03Z225) |
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| 摘 要： | 采用循环伏安扫描测试对不同浓度的甲酸在纳米Au颗粒((10.0±1.2)nm)承载Pt电催化剂(记为Ptm^Au,其中m为Pt/Au原子比)上的电化学氧化过程进行了研究.结果表明,Pt在纳米Au颗粒表面的形态对甲酸的电化学氧化行为影响显著.当Pt对Au颗粒形成壳层覆盖(m>0.2)时,甲酸电氧化反应主要发生在高电势(相对SCE电极为0.6~1.0 V)范围,与常规Pt/C电催化剂上甲酸的电氧化行为类似;当Au表面Pt的形态由单原子壳层(m=0.2)递变为不大于1.0 nm的Pt原子簇或原子筏(m<0.2)时,在低电势(-0.2~0.6 V)范围也能明显检测到甲酸的电氧化反应,而且随着m的减小,Pt的质量比活性显著提高.Pt呈现100%暴露(电化学活性面积EAS=236 m2/g-Pt)的Pt0.05^Au/C电催化剂在甲酸电氧化峰(0.38 V)处的质量比活性是通常Pt/C电催化剂(Pt分散度为30%或EAS为74 m2/g-Pt)的40倍,表明随着Au颗粒上Pt尺寸的减小或分散度的提高,Ptm^Au/C电催化剂对甲酸电氧化反应的催化活性也显著提高.在甲酸浓度由0.2 mol/L渐提高至3.2 mol/L时,Ptm^Au/C和Pt/C催化剂上甲酸电氧化反应的比电流均呈先增大后减小的火山形变化,表明适宜的甲酸工作浓度也是在Pt基催化剂上实现高功率直接甲酸燃料电池的关键因素之一.
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| 关 键 词： | 电催化 燃料电池 甲酸 纳米结构铂催化剂 金纳米颗粒 |
| 文章编号： | 0253-9837(2008)03-0297-06 |
| 修稿时间： | 2007年11月19 |
Electro-oxidation of Formic Acid on Nanostructured Pt-on-Au (Pt^Au) Electrocatalysts |
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| WANG Yuanhao,ZHAO Dan,XU Boqing.Electro-oxidation of Formic Acid on Nanostructured Pt-on-Au (Pt^Au) Electrocatalysts[J].Chinese Journal of Catalysis,2008,29(3):297-302. |
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| Authors: | WANG Yuanhao ZHAO Dan XU Boqing |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | electrocatalysis fuel cell formic acid nanostructured platinum catalyst gold nanoparticle |
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