胶体法制备高活性Pt-Ni双金属纳米粒子及其甲醇催化性能研究

稀有金属材料与工程, 2016, 45(10): 2697-2702.

胶体法制备高活性Pt-Ni双金属纳米粒子及其甲醇催化性能研究

马宝华 ^1, , 杨冬霞 ^2, , 赵云昆 ^3, , 贺小昆 ^4, , 卢军 ^5, , 杨喜昆 ^6, , 刘锋 ^7,

1.稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明650106

2.昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明650106;昆明理工大学,云南昆明650093

3.稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明650106

4.稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明650106

5.昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明,650106

6.昆明理工大学,云南昆明,650093

7.稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明650106

基金项目: 国家表面偏析和电化学法调控低铂纳米催化剂核壳精细结构及催化性能研究项目(51374117)

关键词：胶体合成法 , Pt-Ni/C双金属催化剂 , 甲醇氧化 , 电催化性能

Colloidal Synthesis of Highly Active Pt-Ni Bi-metallic Nanoparticles and Their Methanol Electrocatalytic Properties

Keywords： colloidal synthesis method , Pt-Ni/C bi-metallic catalyst , methanol oxidation , electrocatalytic properties

采用胶体法分别以乙酰丙酮铂(Pt(acac)2)和乙酸镍(Ni(ac)2.4H2O)为前驱体制备了(1∶3,1∶1,3∶1)不同摩尔比的Pt-Ni合金纳米粒子,将其负载在XC-72碳黑载体获得Pt-Ni/C双金属催化剂,其中Pt3Ni/C催化剂催化活性最高,其正向扫描峰电流密度是42.5 mA·cm-2,分别是PtNi/C、PtNi3/C和Pt/C催化剂的3.2、5.3和1.2倍;而催化剂抗中毒能力则是PtNi3/C最强(If/Ib值为23.5).TEM和XRD分析表明Pt-Ni双金属纳米粒子单分散性好,粒径分布为2～4nm;同时XPS结果表明Ni的掺杂改变了Pt的外层电子层结构,减少了表面Pt原子对CO的吸附,释放出更多的Pt活性位,从而提高了Pt-Ni/C双金属催化剂的电催化活性和抗中毒能力.

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