陈金伟
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曾杰
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姜春萍
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王耀辉
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赵北君
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朱世富
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王瑞林
催化学报
利用循环伏安扫描法制备了磷钼酸(H3PMo12O40)修饰的铂电极.在制备修饰电极时,随着扫描次数的增加,磷钼酸的氧化还原峰电流增大,但最终获得稳定的重现性好的磷钼酸修饰的铂电极.通过循环伏安法研究了该修饰电极对二甲醚氧化的电催化反应.结果表明,与未修饰的铂电极相比,磷钼酸修饰的铂电极电催化氧化二甲醚的起始氧化电位负移50 mV,氧化峰电位负移35 mV,氧化峰电流密度提高了1.86倍,这表明修饰电极的电催化活性有了很大的提高.同时,电位负扫时,二甲醚在425 mV(vs SCE)处出现氧化峰,表明二甲醚在修饰电极上的电氧化机理可能发生了改变.实验还发现,制备修饰电极时,降低扫速会提高还原物质杂多蓝的吸附量,但过多的修饰物质会降低铂的活性位数目,反而降低了对二甲醚氧化的电催化作用.
关键词:
铂
,
磷钼酸
,
循环伏安法
,
二甲醚
,
电氧化
,
燃料电池
,
电催化
刘双任
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陈金伟
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朱雪婧
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张洁
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江义武
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王瑞林
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.009
目的：通过Pb元素的添加来提高Pt/C催化剂电催化氧化甲酸的性能。方法通过乙二醇协助硼氢化钠还原法,以氯铂酸为Pt源和硝酸铅为Pb源制备不同原子比的Pt x Pb/C催化剂。采用X射线衍射光谱法( XRD)和透射电子显微镜技术( TEM)表征样品的晶体结构和颗粒形貌；采用循环伏安法表征样品催化氧化甲酸的性能。结果利用乙二醇协助硼氢化钠还原法成功制得了Pt和Pb原子比不同的Ptx Pb/C催化剂,XRD和TEM测试结果表明这些样品均为Pt的面心立方结构,且颗粒大小均一、分散均匀,其平均粒径为4 nm左右。循环伏安测试结果表明Ptx Pb/C催化剂催化氧化甲酸的性能优于商业Pt/C催化剂的催化性能,且受Pt和Pb原子比的影响,当原子比为5：1时,其对氧化甲酸的催化性能最好,峰电位对应的Pt的比质量活性达到2000 mA/( mg Pt),远远高于商业Pt/C,同时计时电流曲线表明其具备良好的稳定性。结论 Pb原子的加入影响了Pt原子的电子结构,与Pb对Pt的协同作用共同促进了CO等中间产物在Pt表面的快速氧化,降低了催化氧化甲酸的初始电位,促使甲酸在低电位直接氧化为CO2和H2 O,提高了其催化氧化甲酸的峰电流,有效减轻了Pt中毒,提高了其催化活性。
关键词:
燃料电池
,
甲酸
,
铂
,
铅
,
电氧化
