以Ag为模板制备Pt纳米空球及其对甲醇氧化的电催化性能

以硝酸银为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,抗坏血酸(AA)为还原剂,在18℃下通过调节氢氧化钠的加入量合成了2种不同粒径的银溶胶;以银溶胶为模板,在室温下合成了不同粒径的铂包银(Ag@Pt)实心纳米粒子;用浓氨水除去Ag核得到球壳上含残留银的铂纳米空球[(Pt-Ag)hollow]及其修饰玻碳(GC)电极[(Pt-Ag)hollow/GC];再用电化学法除去(Pt-Ag)hollow/GC电极上的残留银后,制得铂纳米空球(Pthollow)修饰的GC电极(Pthollow/GC).采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等表征了Pthollow的形貌、组成和结构;以甲醇为探针分子,研究比较了Pthollow/GC和实心铂纳米粒子(Ptnano)修饰GC电极(Ptnano/GC)对甲醇氧化的电催化活性.结果表明,Pthollow分散性好,粒径比较均匀;球壳多孔,具有粗糙的内外表面,比表面积大,是由铂原子和多维多级的铂原子团簇构建的结晶度不高的多晶铂;Pthollow/GC对甲醇的电催化氧化活性明显优于Ptnano/GC电极,且大大降低了贵金属Pt的用量.     

Pt纳米空球壳厚的可控制备及对甲酸的电催化氧化

本文以约120nm的α-Se球为模板,抗坏血酸为还原剂,H2PtCl6为前驱体,通过改变氯铂酸的用量可控合成了不同壳厚的纳米铂空球（Pthollow）及其修饰玻碳（GC）电极（Pthollow／GC）;采用扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）、能量色散X射线（EDX）谱、X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）谱和选区电子衍射（SAED）图等表征其形貌、组成与结构;以甲酸为探针分子,采用循环伏安和计时电流法研究了甲酸在Pthollow／GC电极上的电催化氧化行为．结果表明,所制备的Pthollow分散性好、粒径比较均匀,其多孔球壳是由多维多级的铂原子团簇所构建,呈现多晶铂的结构与性质;当RPt/Se=1．2时,所合成Pthollow。对甲酸的电催化氧化活性最高,且明显优于电沉积铂（Ptnano）修饰GC电极（Ptnano／GC）,为直接甲酸燃料电池（DFAFC）阳极材料的优化制备提供了一定的实验与理论依据,有潜在的应用推广价值．     

Pt纳米空球粒径的可控制备及其甲醇电催化氧化

利用表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDSN）的调控合成不同粒径的硒模板和铂纳米空球（Pthollow）,并将其修饰于玻碳（GC）基底即可制得Pthollow/GC电极;采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）和X射线光电子能谱等观察表征了Pthollow样品的形貌与组成;以甲醇为探针分子,研究Pthollow/GC和电沉积铂电极（Ptnano/GC）对甲醇氧化的电催化活性. 结果表明,由铂原子簇团构筑的多孔铂纳米空球粒径均匀,分散性好;用4 μmol·L^-1 SDSN控制合成的直径为130 nm的Pthollow制备的Pthollow/GC电极对甲醇氧化的电催化活性最佳.     

碳纳米管负载铂催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化研究

0引言Pt金属是直接甲醇燃料电池(DMFC)常用的催化剂犤1～3犦。为了尽可能减少Pt金属用量,提高Pt的分散度,人们总是选择具有高表面积的基质,如石墨、碳黑、活性碳、分子筛、质子交换膜等,作为Pt金属的载体犤3～5犦。最初,人们以为载体的作用仅仅是提供表面积和多孔气体扩散电极的骨架,使Pt微粒可以有更大的比表面积与反应物接触,但是现在普遍认为犤1犦,当Pt金属负载在活性炭上时,它们中的催化性能有一部分应归结于金属和载体之间的相互作用,因此,载体的形貌及物理化学性质直接影响着催化剂对甲醇的电催化氧化活性。碳纳米管(CNTs)由于…     

铂纳米晶的合成及其甲醇电催化性能

以草酰胺作为保护剂,采用胶体法合成铂纳米晶,考察了不同溶液pH值、前驱体与保护剂反应物配比对铂纳米晶形貌及其甲醇电催化氧化活性的影响. 测试表明,pH = 5、反应物配比1:20合成的铂纳米晶的甲醇电催化氧化活性最佳,其峰电流密度达到1709 μA·cm^-2. 空气中搁置3个月后,其表面形貌变化不大,但甲醇的电催化活性显著降低. 0.05 ~ 1.2 V电位范围循环扫描100周期,其循环伏安曲线明显变化,晶体表面原子排列方式也发生变化,由易毒化(100)面逐渐转化为(110)面,其甲醇电催化活性增加.     

电化学制备二维“花状”Pt纳米结构及其对甲醇的电催化氧化

采用恒电流电化学技术在玻碳基底上制得二维"花状"Pt纳米结构(2D FPNs)样品,所用的电解液为HAuCl4+HClO4溶液,无需添加任何表面结构诱导的有机试剂,Pt纳米结构表面更"洁净",有较高的反应活性.扫描电子显微镜测试显示,2D FPNs样品是由球状纳米花构成,纳米叶子是构筑纳米花的最小单元.通过控制电沉积时间可调控球状Pt纳米花数的密度.高倍透射电子显微镜测试表明每个叶状纳米片沿着Pt(111)晶面定向生长.甲醇电催化氧化活性与电沉积时间有关.2D FPNs电极的甲醇的电催化活性稍高于商业Pt/C电极,却有更好的抗毒化能力,这可能归因于其特定的暴露晶面及表面的"洁净性".     

铂微粒修饰的氧化钛电极对甲醇的电催化氧化性能

直接甲醇质子交换膜燃料电池(DMPEMFC)可用作未来电动车辆的动力电源,但要达到实际应用还有大量问题有待进一步解决.目前限制DMPEMFC实际应用的主要问题是甲醇阳极氧化催化剂低的活性、高的价格及催化剂的毒化.     

一种新型的钛基纳米多孔网状铂电极对甲醇氧化反应的电催化活性

利用水热法一步制备出钛基纳米多孔网状铂催化剂(nanoPt/Ti), 并研究了它对甲醇氧化反应的电催化活性.     

AucorePtshell础纳米粒子对甲醇氧化的电催化性能研究

应用两步化学还原法制备不同厚度的AucorePtshell纳米粒子，经紫外可见光谱（UV-Vis）、透射电子显微镜（TEM）表征．该金纳米颗粒经化学还原包裹铂后平均粒径明显增大，调节金与铂的含量可获得不同包裹厚度的AucorePtshell纳米粒子．循环伏安法研究表明，粒径为70-80nm的AucorePtshell纳米粒子对甲醇的氧化具有较好的电催化活性，并且其电催化性能随着电位循环扫描次数的增加而增强．     

Pt/CNT纳米催化剂的微波快速合成及其对甲醇电化学氧化的电催化性能

碳纳米管 (CNT)作为制备新型催化剂载体已有广泛的研究 [1～ 8] ,例如 ,在其表面负载 Pt,Ru和Pt Ru后则具有良好的催化性能[1,2 ,6～ 8] .但在 CNT表面负载金属微粒的方法难以获得尺寸和形状均匀的纳米粒子 .因此 ,如何制备超细和均匀的纳米粒子是一项具有重要的学术意义和技术价值的工作 .我们利用微波加热的多元醇工艺合成了 XC-72碳负载铂纳米粒子的催化剂 ,并发现它对甲醇的氧化具有较高的电催化活性 [9] .本文进一步以 CNT作为载体 ,利用微波加热法快速合成了 Pt/ CNT纳米催化剂 ,并对其对甲醇电化学氧化的性能进行了初步研究 …     

炭黑负载Pt-Fe双金属催化剂对甲醇的电催化氧化性能

采用浸渍还原法制备了炭黑负载Pt及Pt-Fe双金属催化剂,通过X光衍射、扫描电镜及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.利用循环伏安法和计时电流法研究了溶液pH值和Pt/Fe原子比对Pt-Fe/C催化剂的甲醇电催化氧化活性与稳定性的影响.结果显示,当溶液pH值为9.0,Pt/Fe原子比为1∶1时,所得Pt-Fe/C催化剂对甲醇的电催化氧化活性与稳定性明显优于Pt/C催化剂.Fe的引入不仅提高了Pt粒子的分散与电化学活性表面积,而且有利于富Pt表面的形成,从而提高了Pt的有效利用率与催化性能.     

过生长法制备准凹面体状Pt-Ni纳米合金及其甲醇氧化电催化性能(英文)

通过溶剂热法,成功制备了准凹面体状Pt-Ni合金纳米结构.不同角度的透射电镜照片和三维模型图表明,准凹面体与以立方八面体为基底,在其十二个顶点进行外延生长所形成的结构相对应.高分辨电镜(HRTEM),选区电子衍射(SAED)和X射线粉末衍射(XRD)表征结果表明,外延部分与内核部分组成成分不同.在进行系统对照实验的基础上提出了同步刻蚀-过生长机理来解释准凹面体的形成过程.电化学测试表明,准凹面体对甲醇氧化具有很高的催化活性,按质量归一的催化活性是相同条件下制备所得纯Pt颗粒的3倍,是商用Pt/C的13.6倍.X射线光电子能谱数据表明,Ni的引入有效降低了Pt的原子结合能,这可能对催化活性的提高起到了关键作用.     

Enhanced Oxygen Reduction and Methanol Oxidation Electrocatalysis over Bifunctional PtPdIr Mesoporous Hollow Nanospheres

Designing and constructing nano‐architectures with abundant reactive atoms exposed on the surface and widely open pore interiors is an effective strategy for highly efficient utilization of Pt‐based catalysts. Herein, we report a facile method to synthesize tri‐metallic PtPdIr mesoporous hollow nanospheres (PtPdIr MHNSs) by selective chemical removal of sacrificial metallic cores from pre‐constructed Pd@PtIr mesoporous nanospheres (Pd@PtIr MNSs). The unique nano‐architectures, with mesoporous shells interconnected into the interior hollow cavities and the synergistic electronic effect from tri‐metallic PtPdIr composition, enable the as‐synthesized PtPdIr MHNSs to be efficient bifunctional electrocatalysts for catalyzing both methanol oxidation reaction (MOR) and oxygen reduction reaction (ORR).     

铂微粒修饰聚2，5－二甲氧基苯胺电极对甲醇的电催化作用

将以铂微粒修饰玻碳电极（ＧＣ）为基体的聚２，５－二甲氧基苯胺膜（ＰＤＭＡ）形成修饰电极（Ｐｔ／ＰＤＭＡ／ＧＣ）．循环伏安实验表明，Ｐｔ／ＰＤＭＡ／ＧＣ电极对甲醇氧化比分散于玻碳电极上的铂催化活性更大。讨论了ＰＤＭＡ膜厚度、铂微粒含量及甲醇浓度对催化活性的影响。这种电极在酸性甲醇溶液中具有良好的稳定性。     

负载钯纳米粒子聚电解质空心微球的制备及其还原对硝基苯酚的催化活性

用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)在二氧化硅纳米粒子表面接枝聚碘化甲基丙烯酸三甲基胺基乙酯(PMETAI),原位还原静电吸附的PdCl62-后刻蚀除去二氧化硅模板,成功制备了Pd纳米粒子复合聚电解质空心微球(air@PMETAI@Pd)。 用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(FTIR)、能谱仪(EDX)、热重分析仪(TGA)等技术手段对所制备的空心微球进行表征。 结果表明,Pd纳米粒子均匀负载在聚电解质微球上,其直径约为(1.5±0.2) nm。 将负载Pd纳米粒子的微球作为催化剂应用于硼氢化钠还原4-硝基苯酚反应,显示出很好的催化效果且具有较好的回收利用性。     

分子印刷技术铂微粒修饰电极及甲醇的电催化氧化

利用分子印刷技术(Molecular Imprinting Technology，MIT)，将铂微粒沉积到谷胱甘肽自组装膜的针孔上，并用循环伏安法研究了甲醇在该电极上的电催化氧化行为。实验结果表明，该电极对甲醇电化学氧化呈现出较高的催化活性，活性高低与载铂量、溶液pH值及电极表面铂微粒所处的微环境有关。     

(PtAuPt)HN/GC的制备及对甲酸氧化的电催化性能

以Se溶胶为模板,合成了多层核壳结构的Se@Pt@Au@Pt实心纳米粒子;采用化学与电化学相结合的除硒方法制得了(PtAuPt)HN/GC,并表征了(PtAuPt-Se)HN的表面形貌、结构与组成;以甲酸为探针分子,比较了(PtAuPt)HN/GC和Pt/C/GC对甲酸氧化的电催化行为,发现(PtAuPt)HN/GC催化甲酸氧化只有1个氧化峰,峰电位和峰电流分别约为0.35V和1.22mA/cm2,而Pt/C/GC则有2个氧化峰,在0.35V时所对应的电流密度仅约为0.30mA/cm2,前者在该电位时的电流密度是后者的4倍;在0.30mA/cm2的电流密度下,(PtAuPt)HN/GC对应的电极电位为0.01V,比Pt/C/GC负移了340mV;在600s时的计时电流分别为0.06和0.02mA/cm2.(PtAuPt)HN对甲酸氧化的电催化活性不但比Pt/C高,而且具有一定的抗CO中毒性能.