碳载体不同预处理方法对PtC电催化氧化甲醇性能的影响.pdf

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1、第25卷第7期化学研究与应用VD1．25．No．72013年7月ChemicalResearchandApplicationJuly，2013文章编号：1004—1656(2013)07—1025-05碳载体不同预处理方法对Pt／C电催化氧化甲醇性能的影响胥诚成，陈金伟，王刚，顾佳林，高子辰，王瑞林(四川大学材料科学与工程学院，l~lJll成都610064)摘要：本文分别用混酸水热法(HT)和混酸冷凝回流法(RF)对VulcanXC-72R碳黑进行预处理，并进一步研究其作为Pt／C催化剂载体的性能。循环伏安实验发

2、现，采用HT法、RF法和未预处理的碳黑作为载体的Pt／C催化剂电催化甲醇氧化的比质量活性(正扫峰电流)分别为1055、704和395mA／mg，即采用HT法预处理碳载体的Pt／C催化剂具有最高的电催化活性，而且计时电流实验也表现出最好的稳定性。实验结果表明，碳载体的预处理方法对制得的Pt／C催化剂的性能具有关键性的影响，且水热法是一种效果较好的预处理碳载体的方法。关键词：直接甲醇燃料电池；铂；碳黑；水热法；电氧化中图分类号：0512．4文献标志码：AEfectofpretreatmentmethodoncarbo

3、nsupportandcatalyticactivityofPt／Ccatalystformethanolelectro-oxidationXUCheng·cheng，CHENJin—wei，WANGGang，GUJia—lin，GAOZi—chen，WANGRui—lin’(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610064，China)Abstract：Carbonblack(VulcanXC-72R)usedassu

4、pportsforPt／Ccatalystwerepretreatedthroughhydrothermalmethodandre—fluxcondensationbymixingacid．thenitsperformanceswerestudied．eCVexperimentsshowedthatthespecificelectrochemicalactivityofPt／Ctotheelectro·oxidationmethanolreachedto1055、704and395mA／mgrespectivel

5、ywhencarbonblackweretreatedbyHT、RFmethodsanduntreated(positivepeakcurrent)．，I'heresultsindicatedthatPt／CcatalystwhichcarbonblackweretreatedbyHTmethodhasthebestelectro-catalyticactivity，andCAexperimentsshoweditalsohasthebeststabilityinallofthem．Itisclearthatpr

6、etreatmentoncarbonblackhasacriticalimpactonperformanceforPt／Ccatalyst，andHTmethodisabetterpretreat-mentmethodofcarboncarrier．Keywords：hydrothermalpretreatment；carbonsupport；Pt／C；methanolelectro·oxidation直接甲醇燃料电池(DMFCs)由于燃料来源丰直接影响着电池的性能和寿命。目前，DMFCs的富，易携带等诸多优点而

7、越发受到重视，近年来被阳极催化剂多为铂(Pt)基催化剂，然而地球上Pt广泛地研究。其中，作为电池关键材料的催化剂的储量非常有限，其高昂的价格限制了DMFCs的收稿日期：2013-01-17；修回日期：2013-05-03基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金(2Ol10181110003)；成都市科技局攻关计划(10GGYB380GX-023，10GGYB828GX-023)；中物院．川大联合创新基金(XTCX2011001)联系人简介：王瑞林(1960．)男，教授，博导，研究方向为新能源与新材料。E-mail

8、：r1．wang@SCU．edu．Cn1026化学研究与应用第25卷商业化应用。因此，如何提高贵金属Pt的利用率、酸溶液中，超声分散20min后在70℃油浴中冷凝降低其用量成为研究的重点。碳黑由于具有良好回流处理5h，然后用去离子水反复洗涤至中性，的电子传导能力、适当的孔结构和较高的比表面烘干后所得碳黑记为Cm未处理过的碳黑作积，有利于Pt的担载而常被用来作为DMFC催化