合成具有高氧还原反应催化活性的结构有序铂铁合金催化剂

发布时间：2017-08-22 07:45

  本文关键词：合成具有高氧还原反应催化活性的结构有序铂铁合金催化剂

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【摘要】：为提高燃料电池用贵金属铂催化氧还原反应性能,采用改进的多元醇法制备不同金属比例的碳载铂铁合金催化剂(D-Pt_3Fe/C和D-Pt Fe/C)前驱体.随后通过优化在惰性气体环境中的高温煅烧条件,将结构无序的合金结构转变为结构有序的合金催化剂(O-Pt_3Fe/C和O-Pt Fe/C).利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和X射线光电子能谱(XPS)对所制得催化剂进行结构表征.结果发现,所制得催化剂的合金纳米颗粒尺寸分布均一(4~6 nm),且均匀负载于碳载体上.利用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)对所制得催化剂进行电化学性能评估.结果表明,O-Pt Fe/C的催化活性高于O-Pt_3Fe/C,其质量活性(271.54 m A·g~(-1)Pt)和比活性(0.73 m A·cm-2Pt)分别是商业JM Pt/C催化剂的4.3倍和7.3倍.两种结构有序铂铁催化剂催化氧还原反应活性均高于商业JM Pt/C催化剂.
【作者单位】： 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室理学院;
【关键词】： 催化剂 铂铁合金 结构有序 氧还原反应
【基金】：国家自然科学基金项目(No.21176022,No.21376022,No.21476020) 国际科技合作项目(No.2013DFA51860)资助
【分类号】：O643.36;TM911.4
【正文快照】： 质子交换膜燃料电池由于其零排放、运行温度低等优点而被视为解决石化能源枯竭和石化燃料消耗所致环境污染问题的新型能量转换器件[1-2].然而,燃料电池阴极上的氧还原反应动力学较慢,需要催化剂以提高其反应速率.但目前常用作催化剂的贵金属铂资源稀缺、成本昂贵,大大限制了燃

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本文编号：717935