李磊
,
易清风
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.01.014
以硝酸银、聚乙二醇、水合肼、EDTA为原料,采用水热法制备了3种新型钛基银电极(Ag/Ti-N_2H_4,Ag/Ti-PEG,Ag/Ti-PEG-EDTA).扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)表明,银颗粒在基体钛表面形成了稳定的沉积层,3种电极的表面呈现不同的结构特征,Ag/Ti-N_2H_4电极上形成了直径1 μm银颗粒,Ag/Ti-PEG电极上形成了直径400～600 nm银球形颗粒,Ag/Ti-PEG-EDTA电极上的银金属球形颗粒粒径最小,约为200-300nm,并且分布均匀、相互连接形成空间网状结构.在1 mol·L~(-1)NaOH溶液中,利用循环伏安法研究了这3种电极对肼氧化的电催化活性.结果表明,3种电极对肼都具有催化氧化作用,与多晶银电极相比(-0.35 V),肼在这3种电极上的电化学氧化起始电位更低,Ag/Ti-PEG-EDTA和Ag/Ti-N_2H_4电极为-0.6V,Ag/Ti-PEG电极为-0.7 V.在加入的肼为20 mmol·L~(-1),在电位为-0.36 V处,多晶银、Ag/Ti-N_2H_4,Ag/Ti-PEG和Ag/Ti-PEG-EDTA电极对肼氧化的阳极电流密度分别为2.5,33,42和51 mA·cm~(-2).相比而言,Ag/Ti-PEG-EDTA和Ag/Ti-PEG电极对肼氧化的电活性最为优异,有望作为水合肼燃料电池的阳极材料.
关键词:
银
,
电催化剂
,
水合肼氧化
,
电化学氧化
,
燃料电池
刘双任
,
陈金伟
,
朱雪婧
,
张洁
,
江义武
,
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
