NiO增强PtC催化剂催化氧化甲醇活性的研究.pdf

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1、第24卷第4期化学研究与应用Vo1．24，No．42012年4月ChemicalResearchandApplicationApr．，2012文章编号：1004—1656(2012)04-0541-05NiO增强Pt／C催化剂催化氧化甲醇活性的研究白庆星，陈金伟，杨鑫，陆超，胥诚成，顾佳林，姜春萍，王瑞林(四川大学材料科学与工程学院，四川成都610065)摘要：本文基于NiO作为Pt催化甲醇助催化剂的思路，通过Pt纳米颗粒担载在NiO修饰的碳材料载体上制备了Pt／NiO—C催化剂，系统地研究了不同的NiO／C热处理温度对Pt粒径的影响，

2、并重点探讨了Pt对NiO的质量比对催化氧化甲醇的影响。x射线衍射分析结果显示NiO和Pt均为立方晶系，且NiO的加入有利于主催化剂Pl形成较小的粒径，且经400~C热处理NiO修饰的c材料作为载体有利于Pt的有效分散。所获得的Pt／NiO—C催化剂的电化学活性在甲醇酸性溶液中通过循环伏安法(cv)和计时电流法(CA)进行性能测试。CV测试结果显示以Pt／NiO重量比为4：1的催化剂其电氧化甲醇活性最大，其峰值氧化电流密度达806mA／mg，是Pt／C催化剂的1．64倍。CA测试结果显示Pt／NiO．C比Pt／C具有更好的抗CO中毒性能和

3、稳定性。关键词：Pt／NiO复合催化剂制备；Pt与NiO的质量比；NiO—C热处理温度；甲醇电氧化活性中图分类号：0611．4文献标识码：AStudiesofelectro．oxidationofmethanolinacidicsolutiononNiO—enhancedPt／CcatalystsBAIQing—xing，CHENJin-wei，YANGXin，LUChao，XUChen—chen，GUJia—lin，JIANGChun—ping，WANGRui—lin(CollegeofMaterialsScienceandEngin

4、eering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：InanattempttoutilizeNiOasaco—catalystwithPtformethanolelectro-oxidation，Pt／NiO—CwerepreparedbyattachingPtnanoparticlesonNi0coatedVulcanXC-72Rcarbonblacksinthisstudy．HeattreatmentofNi0atdifferenttemperaturesontheinflue

5、ncesofPtparticlesiz。ewasinvestigated．andtheweightratioofPttoNiOonthecatalyticoxidationofmethanolwasalSOstud．ied．X．raydifractionresultsindicatedthatbothNi0andPtbelongtocubicstructureandPtnano-particlesonNiO／CsupportshadsmallerparticlesizethanthoseonVulcanXC-72RwithoutNiO．

6、NiO／Cheattreatmentat400℃iSgoodforPtefectivedisper—sion．Themethanolelectro．oxidationwasstudiedinacidmediumbycyclicvohammetryandchmnoamperometry．Thecatalyticactivi—ty0fPtf0rmethanoloxidationcanbesignificantlyenhancedbyintroducingNiO．ThecompositionwithratioofPttoNiO(4：1)ex-

7、hibitedthehighestmassactivity(806mA／mgPt)intheas—preparedversion，whichWas1．64timeshigherthatthatonthePt／Ccata-lyst．PNiO-CcatalystsshowedbetterstabilityandCOtolerantcapabilitythanPCcatalystsfromchronoamperometrytesting．Keywords：preparationofPt／NiOcompositecatalyst；weightr

8、atioofPttoNiO；heattreatmenttemperatureofNiO／C；activityofmethanolelectro．oxidation直接甲醇燃料电池(DMFC)具有燃料易运输景