CMK-5负载Pt-Ni合金催化剂及其甲醇电化学氧化性能.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)MarchActaPhys．一Chim．Sin．2011，27(3)，71l一716711[Article]www．whxb．pku．edu．cnCMK．5负载Pt．Ni合金催化剂及其甲醇电化学氧化性能丁晓春陈秀周建华王涛孙盾何建平(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)摘要：采用NaBH还原法将不同原子比的铂镍负载于CMK-5(由SBA·15模板所得的碳载体)表面．X射线衍射(XRD)$UX射线光电子能谱(XPS)测试结果表明，所得催化剂是以铂镍合金的形式存在，相对于Pt／CMK·5

2、而言，这种合金化的催化剂中Pl表现出更多的金属态．电化学测试结果显示，在催化剂中主要以化合态存在的镍f包括NiO、Ni(OH)和NiOOH)可能更有利于甲醇的吸附和氧化产物从催化剂表面的脱附．另外，从循环伏安测试结果可知，Pt．Ni／CMK．5(5：1)(原子比)具有较大的比表面活性，其电化学活性面积高达63．9m·g～，且与Pt／CMK．5相比抗CO中毒能力有明显改善．关键词：CMK一5：Pt／CMK一5催化剂：Pt—Ni／CMK-5催化剂：甲醇：电化学氧化中图分类号：0646Pt—NiCatalystSupportedonCMK-5forthe

3、ElectrochemicalOxidationofMethanoIDINGXiao—ChunCHENXiuZHOUJian—HuaWANGTaoSUNDunHEJian—Ping(CollegeofMaterialScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing21001~PR．China)Abstract：Pt．NialloycatalystswithdifferentatomicratiosweredepositedonCMK-5fcarbon

4、replicatedfromSBA-15silica)byNaBH4reduction．X-raydiffraction(XRD)suggestsalloyformationbetweenPtandNi．X．rayphotoelectronspectroscopy(XPS)showsthatPt-Ni／CMK一5(5：1)hasmoredetectableoxidizedN1．MoremetallicPtispresentonPt．NilCMK一5(5：1)(atomicratio)thanonPt／CMK一5．OxidizedNispecies，

5、suchasNiO，Ni(OH)2，andNiooH，favortheadsorptionofmethanoIandthedissociationofmethanoIfr0mthesurfaceofPt．CyclicvoltammetryshowsthatPt—Ni，CMK一5(5：1)hasthehighestspecificactivityamongtheas—madecatalystsanditselectrochemicaIactiveareais63．9m·g～．1thasmoreresistancetoCOpoi-sortingthan

6、Pt／CMK一5．KeyWords：CMK-5；PfCMK-5catalyst；Pt·Ni／CMK-5catalyst；Methanol；Electrooxidation1Introductionsourcesduetotheirrelativelylowoperatingtemperature(

7、hzeroorlowemissionofpollut—cia1viabilityofPEMFCandDMFCjsstillhinderedbyseveralants．Amongthediversetypesoffuelcells，theprotonex—drawbacks．includingthelowcamlyticactivityofelectrodes．changemembranefuelcells(PEMFC)anddirectmethanolfu—thehighcostofthePt—basedcatalysts，andthepoordu

8、rabilityelcells(DMFC)arethemostsuitablecandidatesfortransport