司维峰
,
李焕巧
,
尹杰
,
李书双
,
谢妍
,
李佳
,
吕洋
,
刘元
,
邢永恒
,
徐缓
,
宋玉江
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20431
以非离子型表面活性剂 Brij-35为稳定剂,以水为溶剂,在常温、常压条件下利用抗坏血酸还原 K2PtCl4制备了 Pt 纳米催化剂,采用透射电子显微镜、能量弥散 X 射线谱、X 射线粉末衍射、热重及循环伏安扫描对催化剂进行了表征.结果表明,所制 Pt 纳米催化剂为尺寸均一的球形分枝结构,平均粒径为36.9 nm,其中每一个 Pt 分枝的直径为2~4 nm,长度为4~6 nm.为去除表面活性剂 Brij-35和副产物,开发了一种简单的多次水洗法以纯化所制 Pt 纳米催化剂.表征结果证明,该法可有效去除表面活性剂和副产物,所得催化剂纯度与商业 Pt 黑(99.9%)相当,且电化学活性比表面积更高,在氧还原反应和甲醇氧化反应中表现出更高的电催化活性.
关键词:
球形分枝结构
,
电催化活性
,
表面活性剂
,
铂纳米催化剂
,
氧还原
,
甲醇氧化
李文震
,
周振华
,
周卫江
,
李焕巧
,
赵新生
,
汪国雄
,
孙公权
,
辛勤
催化学报
对比研究了用三种液相沉积还原法制备的20%Pt/C催化剂及在900 ℃下用H2还原处理的催化剂,并用XRD和TEM等技术表征了催化剂的粒子大小及粒径分布. 结果表明,用乙二醇还原法制备的Pt/C催化剂的平均粒径最小(约2.4 nm),且分布均匀. 应用旋转圆盘电极(RDE)法和直接甲醇燃料电池单池评价了Pt/C催化剂的氧还原反应(ORR)活性,探索了单池性能与催化剂粒径大小的关系. RDE测试结果表明,用甲醛还原法制备的Pt/C催化剂具有最高的ORR活性; 而单池测试结果表明,用乙二醇还原法制备的Pt/C催化剂显示出最高的ORR活性和最优的单池性能. 这可能是因为直接甲醇燃料电池中所需Pt/C催化剂最优粒径更小的缘故. 另外,研究了Cl-对Pt/C催化剂ORR活性的影响. 结果表明,少量Cl-即会显著降低Pt/C催化剂的ORR活性.
关键词:
旋转圆盘电极
,
直接甲醇燃料电池
,
铂
,
碳
,
负载型催化剂
,
阴极
,
氧还原反应
孙世国
,
徐恒泳
,
唐水花
,
郭军松
,
李焕巧
,
曹雷
,
周冰
,
辛勤
,
孙公权
催化学报
分别以SBA-15和MCM-41介孔分子筛作模板剂,采用浸渍还原法制备了纵横比及合金度不同的双组元PtRu纳米线和纳米棒电催化剂.透射电镜、X射线衍射表征和电化学测试结果表明,PtRu纳米线具有较高的合金度和较大的纵横比,在甲醇硫酸溶液中表现出更好的电催化活性.初步探讨了PtRu纳米线催化剂的合金度和纵横比对其电催化活性和电极性能的影响.
关键词:
铂
,
钌
,
纳米线
,
电催化剂
,
SBA-15
,
MCM-41
,
介孔分子筛
,
直接甲醇燃料电池
朱明远
,
孙公权
,
李焕巧
,
曹雷
,
辛勤
催化学报
在乙二醇共还原H2PtCl6和SnCl2的过程中加入Ni(NO3)2作为助剂制备了PtSn/C-Ni催化剂. 程序升温还原实验检测到该催化剂中存在Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)氧化还原电对. 线性扫描、单电池性能测试和CO溶出实验表明,提高催化剂中Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)的比值能显著提高催化剂的乙醇电化学氧化活性和抗CO中毒能力. 催化剂电催化活性提高的原因可能是Sn(Ⅱ)/Sn(Ⅳ)电对加快了(OH)ads 物种在催化剂中的传递速率,促进了乙醇电化学氧化过程中产生的类CO中间物种在Pt表面的氧化.
关键词:
铂
,
锡
,
负载型催化剂
,
直接乙醇燃料电池
,
乙醇电化学氧化
,
锡氧化还原电对
