纳米多孔PtTiCu催化剂的制备及其电化学性能的研究

功能材料, 2017, 48(4): 4066-4071. doi: 10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.010

纳米多孔PtTiCu催化剂的制备及其电化学性能的研究

赵圆圆 ^1, , 印会鸣 ^2, , 何美凤 ^3, , 周凯 ^4, , 潘登 ^5,

1.上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院,天津300384

2.天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院,天津,300384

3.上海理工大学材料科学与工程学院,上海,200093

4.上海理工大学机械工程学院,上海,200093

5.上海理工大学机械工程学院,上海,200093

基金项目: 上海市科委地方高校能力建设计划资助项目(16060502400)

关键词：脱合金 , 电催化剂 , 电催化氧化 , 纳米多孔

Fabrication of nanoporous PtTiCu electrocatalysts and their electrocatalytic oxidation performance

Keywords： dealloying , electrocatalysts , electrocatalytic oxidation , nanoporous

采用单辊旋淬方法制备了成分和结构均匀的铂钛铜合金条带,通过脱合金方法进行选择性腐蚀得到了具有三维双连续孔洞结构的纳米多孔铂钛铜(np-PtTiCu)催化剂.将np PtTiCu作为三电极测试体系中的工作电极,利用循环伏安法表征了其对甲酸、乙醇和甲醇的电催化氧化性能以及抗CO中毒能力,利用恒电位极化方法表征了其电催化稳定性.结果表明,np-PtTiCu催化剂比Pt/C催化剂具有更高的电催化活性,更好的抗CO中毒能力和稳定性,这些性能的改善与电极材料的多孔结构有关.

Melt spun precursor PtTiCu alloy ribbons with uniform composition and structure were chemically dealloyed to attain a bicontinuous nanoporous structures as electrocatalysts for fuel cells.The electrocatalytic ox idation for methanol,formic acid,ethanol with PtTiCu catalysts as well as CO poisoning resistance of these nanoporous Pt-containing catalysts were investigated.In comparison with commericial Pt/C catalysts,np-Pt TiCu electrocatalysts demonstrated better electrocatalytic performance,greater CO tolerance and preferable cat alytic stability,which may be attributed to their unique 3D bicontinuous pore/ligament structures.

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