MClx(M=Pd,Fe,Cr)对有序介孔碳的辅助合成及其负载Pt后的电催化性能.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)FebruaryActaPhys．一Chim．Sin．，2010，26(2)：385—391385【Article】www．whxb．pku．edu．cnMC1(M=Pd，Fe，Cr)对有序介孔碳的辅助合成及其负载Pt后的电催化性能孙冶何建平周建华王涛狄志勇王道军丁晓春(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)摘要：以MCL(M=Pd，Fe，Cr；x=2，3，3)为金属源，辅助合成有序介孔碳(OMC)，以改善其负载Pt后的电催化性能．x射线

2、衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试结果显示，适量PdC12的引入并未破坏介孔碳的有序结构，由于经历有机碳的高温裂解，OMC—PdC1主要以金属Pd为存在形式，较为均一嵌人OMC的骨架中，并在负载Pt的过程中与Pt形成二元催化剂．电化学氢吸附一脱附测试结果表明，Pt／OMC—MCIx表现出优异的催化性能，电化学活性面积为Pt／OMC的2—4倍；其中Pt／OMC．PdC12最佳，活性面积达120．2m·g，Pt／OMC—CrC13和Pt／OMC—FeC13次之．此外，Pt／OMC—MCL还具有良好的催

3、化稳定性，经100个循环测试后，依然保持较高的催化活性，仅衰减22％--40％，使得该材料在催化领域具有很好的应用前景．关键词：金属盐；辅助催化；氢吸附一脱附；催化稳定性；有序介孔碳中图分类号：0648；TQ152MClx(M=Pd，Fe，Cr)AssistedSynthesisofOrderedMesoporousCarbonandTheirElectr0catalyticPerformanceafterLoadingwithPtNanOparticlesSUNDunHEJian—PingZHOUJ

4、ian—HuaWANGTaoDIZhi·-YongWANGDao·-JunDINGXiao-Chun(CollegeofMaterialScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016，P．R．China)Abstract：ThePt—loadingpropertiesoforderedmesoporouscarbon(OMC)synthesizedwithassistanceofMClx(

5、M=Pd，Fe，Cr；x=2，3，3)wereinvestigated．X—raydiffraction(XRD)andtransmissionelectronmicroscope(TEM)showthattheorderedstructureiswell·preservedaftertheintroductionofPdC12．BecauseofthepyrolysisoforganiccarbontheOMC—PdCI2ismainlypresentintheformofmetallicPdand

6、ishomogenouslyembeddedintothescafoldoftheOMC．AbinarycatalystcomprisedofmetallicPdandmicrowave—reducedPtnanoparticleswasalsogenerated．Electrochemicalhydrogenabsorption·desorpfiontestsrevealthatPt／OMC-MCLpossessesexcellentcatalyticperformanceandhasanelect

7、rochemicalactivesurfacearea(A)beingas2-4timesasthatofPt／OMC．Pt／OMC·PdC12hasthehighestSEAof120．2m。’g一followedbyPt／OMC—CrC13andthenPfOMC—FeC13．Afteralong—termcyclicvoltammetrictest，Pt／OMC—MClxstillexhibitsexcellentcatalyticstabilityandrelativelyhighercata

8、lyticactivityasevidencedbya22％一40％decreaseincatalyticactivityafteronehundredcycles．Thisworkwillopenupamostpromisingapplicationincatalysis．KeyWords：Metalsalt；Assistedcatalysis；Hydrogenabsorption—desorption；Catalyticstability；Order