Pd_GNPs_CNTs催化剂的制备及甲醇电氧化性能_朱振玉.pdf

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1、第33卷第6期沈阳理工大学学报Vol.33No.62014年12月JournalofShenyangLigongUniversityDec.2014文章编号:1003－1251(2014)06－0042－04Pd/GNPs-CNTs催化剂的制备及甲醇电氧化性能1121朱振玉，陈维民，杨久平，赵博琪(1.沈阳理工大学环境与化学工程学院，辽宁沈阳110159;2.中石油抚顺石化分公司石油三厂，辽宁抚顺113004)摘要:以石墨烯纳米片(GNPs)和碳纳米管(CNTs)的混合物为载体，利用微波辅助合成法制备Pd/GNPs－CNTs电催化剂，考察Pd在混合载体上的分散效果及电催化性能。结果表明，混

2、合载体的使用改善了Pd粒子的分散性，提高了甲醇氧化反应的电流密度。同时甲醇氧化起始电位也发生了一定程度的负移，动力学性能得到改进。关键词:钯;电催化剂;石墨烯纳米片;碳纳米管;甲醇氧化中图分类号:TM911.4文献标志码:AThePreparationandPerformanceofPd/GNPs-CNTsCatalystsforMethanolElectro-oxidation1121ZHUZhenyu，CHENWeimin，YANGJiuping，ZHAOBoqi(1．ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China;2．ＲefineryNo．

3、3，PetroChinaFushunPetrochemicalCompany，Fushun113004，China)Abstract:ThePd/GNPs-CNTselectrocatalystwaspreparedthroughthemicrowave-assistedsynthesismethod，andthecatalyticperformanceofthepreparedcatalysttowardmethanoloxidationinthealkalinemediumwasexamined．Theresultsshowedthatthemixedsupportimprovedth

4、edistributionofPdnanoparticlesandincreasedthecurrentdensityofthemetha-noloxidationreaction．Itisalsoobservedthattheonsetpotentialofmethanoloxidationshif-tednegativelytosomeextent，implyinganimproveddynamics．Keywords:Pd;electrocatalyst;graphenenanoplatelets;CNTs;methanoloxidation随着化石燃料的减少和人们环保意识的增的石墨

5、烯作为载体，制备Pd/DMDAAC-ＲGO催强，直接醇类燃料电池越来越受到人们的重视，而化剂，该催化剂对碱性介质中乙醇电氧化具有较［13］阳极催化剂的研制是直接醇类燃料电池的关键。高的催化活性和稳定性。LiangQS等用水溶近年来，研究人员致力于提高阳极催化剂的活性性8－羟基－1，3，6－三磺酸芘(PyS)修饰的石墨［1－2］和抗中毒能力，为此对催化剂载体的改烯制备了Pt/PyS-graphene催化剂，发现相对于［3－4］［5－7］进和创新做了大量研究。石墨烯是一种Pd/graphene催化剂，Pt在PyS-graphene载体上粒新型碳材料，具有比表面积大、导热导电性能好等径较小，且P

6、t/PyS-graphene对酸性介质中的甲醇［8－9］［10－11］优点，在电催化领域得到了广泛应用。具有较高的催化活性。［12］ZhangMM等用二甲基二烯丙基氯化铵修饰为进一步提高碱性介质中Pd催化剂对甲醇收稿日期:2014－03－13基金项目:国家自然科学基金资助项目(21273152)作者简介:朱振玉(1988—)，男，硕士研究生;通讯作者:陈维民(1965—)，男，副教授，博士，研究方向:催化材料与能源电化学．第6期朱振玉等:Pd/GNPs-CNTs催化剂的制备及甲醇电氧化性能43的催化活性，本文用石墨烯纳米片(GNPs)和碳纳3000型电化学工作站和三电极体系测试催化剂米管(

7、CNTs)的混合物作载体，制备Pd/GNPs-的电化学性能，工作电极为玻碳电极(Φ=4mm)，CNTs催化剂，充分利用两种载体的优点，提高催参比电极为汞/氧化汞电极，对电极为铂电极。工化剂活性。作电极的制备:精确称取5mg催化剂，置于称量瓶中，并向其加入1mL无水乙醇及25μLNafion1实验部分溶液，超声分散;用微量进样器吸取25μL混合液，逐滴涂在玻碳电极上，待其干燥后使用。1.1催化剂制备用电子天平精确称35mg