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碳载铂钌催化剂对甲醇燃料电池阳极电催化性能的研究实验报告.doc

上传人:dzzj200808 文档编号:2990864 上传时间:2018-10-01 格式:DOC 页数:11 大小:815.50KB
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1、碳载铂、钌催化剂对甲醇燃料电池阳极电催化性能的研究【实验目的】甲醇燃料电池阳极催化剂的合成及其电化学催化性能的表征,此实验过程设计无机合成、物理化学及电化学等学科方向内容,对同学熟练运用化学实验基本理论、基本方法和操作具有很好的促进作用。燃料电池是一类连续地将燃料氧化过程的化学能直接转换为电能的电化学电池,直接甲醇燃料电池(DMFC)由于其结构简单、操作方便和比能量高等优点,具有十分诱人的应用前景,引起广泛的研究兴趣,已经成为燃料电池领域的研究热点。把相关研究作为实验内容对同学开阔视野,培养科学的思维方式及勇于创新意识具有促进作用。1. 了解碳载铂与铂钌阳极催化剂的制备方法。2. 了解甲醇燃料

2、电池的工作原理,掌握催化剂电催化性能的测试方法。3. 了解甲醇燃料电池阳极电催化反应机理。【实验原理】一什么是燃料电池。燃料电池(Fuel Cell, 简称 FC)发电是继水力、火力和核能发电之后的第四类发电技术。由于它是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转化为电能的发电装置,从理论上讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电。但是,与一般电池不同,FC所用的燃料和氧化剂并不是储存在电池内,而是储存在电池外。在这一点上,与内燃机相似。因此,FC 又被形象地称为 “电化学发电机”。二燃料电池的分类燃料电池的分类方式有很多种,可依据所用解质性、工作温度燃料电池的分类方式有很多种,可依

3、据所用解质性、工作温度燃料电池的分类方式有很多种,可依据所用解质性、工作温度燃料的种类以及使用方式等进行分。目前广为采纳法是燃料的种类以及使用方式等进行分。目前广为采纳法是依据燃料电池中所用的电解质类型来进行分,即为六燃料: 碱性燃料电池(AFC) 碱性燃料电池采用氢氧化钾溶液作为电解液,电池的工作温度一般在 60 -220 之间。 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 质子交换膜燃料电池采用能够传导质子的聚合物膜作为电解质,比如全氟磺酸膜(Nafion 膜) ,其主链为聚四氟乙烯链,支链上带有磺酸基团,可以传导质子。 磷酸燃料电池(PAFC) 磷酸燃料电池是目前最为成熟的燃料电池,已经实现了一定

4、规模的商品化。其采用是 100%的磷酸作为电解液,其具有稳定性好和腐蚀性低的特点。 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 熔融碳酸盐燃料电池是一种中高温燃料电池, 其电解质是 Li2CO3-Na2CO3 或者 Li2CO3-K2CO3 的混合物熔盐,浸在用 LiAlO2 制成的多孔膜中,高温时呈熔融状态对碳酸根离子具有很好的传导作用。 固体氧化物燃料电池(SOFC ) 其是一种全固体的燃料电池,电解质是固态致密无孔的复合氧化物,最常使用钇掺杂锆简写为 YSZ,这样的电解质材料在高温下具有很好的氧离子传导性。 直接甲醇燃料电池(DMFC) 直接甲醇燃料电池是近年来开发起的,用 PEM 作为电解 质的新

5、型燃料电池。其直接使用液体甲醇作为燃料,大幅度的简化了发电系统和结构。三甲醇燃料电池(DMFC )的工作原理直接以液态或气态甲醇为燃料的 FC 称为 DMFC,直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳、质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。DMFC 的工作原理如图 1 所示。图 1 DMFC 的工作原理图阳极反应:CH 3OH + H2O CO2 + 6H+ + 6e E = 0.046V (1)阴极反应:3/2O 2 + 6H+ + 6e 3H

6、2O E = 1.23V (2)电池反应:CH 3OH + 3/2O2 CO2 + 2H2O E = 1.18V (3)原理上,当阳极电位高于 0.046V(vs.RHE)时,甲醇的电氧化反应应自发进行,同样,当阴极电位等于或略低于 1.23V 时,氧气还原反应也应自发进行。表 1 列出了 DMFC中反应物、产物和总反应的 Ho298 和 Go 值,并由此可计算出 DMFC 在标准状态下的理论电压和理论能量转换效率。表 1 DMFC 中反应物、产物和总反应的 Ho298 和 Go反应物或产物 Ho298(kJ/mol) Go(kJ/mol)CH3OH -239.1 -166.73/2O2 0

7、0CO2 -393.51 -394.362H2O 2-285.83 2-237.16反应总值 -726.07 -702.02DMFC 在标准状态下的理论电压Eo = -Go/nF =1.21V (4)其中,F 为法拉第常数,n 为反应中包含的电子数。DMFC 在标准状态下的理论能量转换效率= - Go/Ho298 = 0.970 (5)由上述的数据看出,DMFC 的标准状态下的理论电压较高,理论能量转换效率也很高,但实际的能量转换效率要低很多。尽管 DMFC 有很多的优点和良好的应用前景,并且经过近 40 年,尤其是最近 10 年的研究,其性能已经有了很大提高,但与商业化的要求仍有很大差距。目

8、前 DMFC 存在的主要问题是阳极催化剂对甲醇氧化的电催化活性低,而且常用的 Pt 催化剂还会被甲醇氧化的中间产物毒化。因此,虽然甲醇的标准氧化还原电位是0.04V,但实际上,阳极极化可达到 0.1-0.3V。研制高效和抗中毒的甲醇氧化电催化剂,降低阳极极化是 DMFC 的研究热点之一。目前性能较好、应用最多的阳极催化剂为碳载Pt-Ru 催化剂。四甲醇燃料电池阳极催化剂的分类大量的研究实验表明铂催化剂对甲醇的氧化呈现出很高的活性,但随着极化过程的不断进行,CO 毒化作用会使其活性大大降低,维持必须研制出适合 DMFC 的新型的电催化剂。目前甲醇燃料电池阳极催化剂可以分为: 采用铂合金的催化剂P

9、t-Ru 合金是最重要的铂基合金催化剂,其对甲醇的电催化的效果最好。 以导电聚合物作为载体形成复合催化剂目前的催化剂大多是以 C 作为载体的,但是 C 在一定的电位下,尤其是在由多片MEA 组成的电堆中运行时容易出现反极化,导致 C 被氧化,生成的 CO 进而毒化 Pt。 金属氧化物催化剂Pt 对甲醇的氧化具有很高的电催化活性,但在缺少含氧物种时,易被吸附的 CO 毒化,因此含氧丰富的高导电性和高催化活性的 ABO3 型金属氧化物作为甲醇氧化的阳极催化剂进入了研究者视野。五阳极催化剂的制备方法不同的催化剂制备方法对催化剂活性有很大影响,这主要是不同方法制备的催化剂的粒子大小、结晶度、合金化程度

10、等都会不同。研究制备电催化剂的方法有很多,如浸渍-液相还原法、电沉积法、气相还原法、凝胶-溶胶法、气相沉积法、高温合金化法、固相反应方法、羰基簇合物法、预沉淀法、离子液体法等。1. 浸渍-液相还原法将 Pt 的可溶性化合物溶解后,与活性炭载体混合,再加入还原剂,如 NaBH4、甲醛溶液、柠檬酸钠、甲酸钠、肼等,使 Pt 还原、沉积到活性炭上,干燥后,得到 Pt/C 催化剂。用不同的还原剂,得到的催化剂性能会有很大的差别。这种方法的优点是方法简便,缺点是制得的催化剂的分散性差,金属粒子的平均粒径较大。2. 电化学沉积法可用循环伏安、方波扫描、恒电位、欠电位沉积等电化学方法将 Pt 或其它金属还原

11、。3. 气相还原法Pt 或者其他金属的前驱体被浸渍或沉淀在载体上后,干燥,氢气高温还原可得 Pt/C或二元金属复合催化剂。4. 凝胶-溶胶法将 Pt 制成溶胶后,再吸附在活性炭上,可以得到分散性较好、均一度较高的 Pt/C 催化剂。这种制备溶胶的过程极为复杂,条件苛刻,原料价格高,仅仅适用于实验室研究,而且采用这种方法获得的催化剂往往含有不同的杂质。5. 气相沉积法在真空条件下将金属气化后,负载在载体上,就可得到金属催化剂。这种方法制得的催化剂中金属粒子的平均粒径较小,可在 2nm 左右。6. 高温合金化法这种制备方法适用于制备多元金属催化剂。它的最大优点是利用氩弧熔等技术在高温下熔解多元金属

12、,分散、冷却后,得到的多元金属复合催化剂的合金化程度很高,因而其电催化性能优异。7. 固相反应方法由于固相体系中粒子之间相互碰撞的几率较低,反应生成的金属粒子的平均粒径较小,结晶度较低,因此,制得的催化剂的电催化性能较好。8. 羰基簇合物法先把金属制备成羰基簇合物,并沉积到活性炭上,然后在适当的温度下用氢进行还原,可得到平均粒径较小的金属粒子。9. 预沉淀法为了要制得金属粒子较小的催化剂,用预沉淀法来制备 Pt/C 催化剂。10. 离子液体法用室温离子液体作溶剂,先把 Pt、Ru 等催化剂的化合物溶解在离子液体中,并加入活性炭混合均匀,然后通氢气使 Pt、Ru 等还原和沉积到活性炭上。由于离子

13、液体的性质,使金属粒子不易聚集,平均粒径在 3nm 左右,因此电催化性能很好。11. 喷雾热解法喷雾热解法制备催化剂步骤是把催化剂前驱体喷成雾状,并加热分解得催化剂。催化剂制备的方法很多,还有很多的催化剂制备方法,如微波合成法、离子交换法、插层化合物法等。由于有些方法工艺复杂,一般在实际的生产中不易应用。六玻 碳 电 极 的 预 处 理 方 法 和 评 价 标 准1. 预处理方法:清洁处理,主要方法有三种。化学法: 硝 酸 浸 泡 和 擦 洗 ; 以 氨 水 无 水 乙 醇 或 乙 酸 乙 酯 1: 1浸 泡 擦 洗 ; 也 可用 酒 精 擦 洗 后 再 以 6NHCl或 4NHO3浸 泡 。

14、 电 化 学 处 理 : 即 在 +0.8V-( -1.8V( 0.5MKcLPH7除 O2I条 件 下 ) 电 压 范 围 内 反 复极 化 次 ( 复 位 -扫 描 ) ( 阳 极 -阴 极 至 阴 极 处 ) 。 机 械 处 理 : 若 严 重 污 染 和 有 麻 坑 , 划 痕 可 作 此 处 理 。 MgO粉 ( 200目 以 上 ) 放 在湿 绒 布 上 , 加 少 量 水 抛 光 。也 可 根 据 电 极 情 况 把 几 种 方 法 联 合 使 用 。 不 宜 长 时 间 将 电 极 浸 泡 再 强 酸 强 碱 和 有 机溶 剂 中 。 ( 玻 碳 电 极 抛 光 : 现 在 1

15、.0微 米 的 磨 料 上 磨 , 然 后 在 0.3微 米 的 磨 料 上 抛 光 , 然后 转 移 到 乙 醇 和 去 离 子 水 中 超 声 。 超 声 时 间 一 般 不 要 超 过 半 小 时 。 )本 实 验 中 ,将直径为3mm的玻碳电极先依次用 1.0、0.3m的Al 2O3浆粉在麂皮上抛光至镜面,每次抛光后先洗去表面污物,再移入超声水浴中清洗,每次23min,重复三次,最后依次用无水乙醇、0.5M H2SO4和蒸馏水超声清洗。彻底洗涤后,电极要在KCl-K3Fe(CN)6溶液中用循环伏安法活化,扫描范围0-0.9V ,反复扫描直至达到稳定的循环伏安图为止。2. 评 价 标 准

16、 : 在 KCl 中 记 录 K3Fe(CN)6溶 液 的 循 环 伏 安 曲 线 , 以 测 试 电 极 性 能 ,扫 描 速 度 50 mV/s, 扫 描 范 围 0 0.9V。 实 验 室 条 件 下 所 得 循 环 伏 安 图 中 的 峰 电 位 差 在80mV 以 下 , 并 尽 可 能 接 近 59 mV; 或 ipa 和 ipc 的 绝 对 值 的 比 近 似 等 于 1, 电 极 方 可使 用 。 否 则 要 重 新 处 理 电 极 , 直 到 符 合 要 求 。【实验部分】一、仪器试剂1. 仪器超声波清洗器,电化学工作站,玻碳电极,微量移液器2. 试剂 甲醇,硫酸,氯铂酸,氯

17、化钌,1.0、0.3m 氧化铝抛光粉,铁氰化钾,Nafion 溶液二、实验方法1. 循环伏安法:控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应,并记录电流-电势曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。2. 计时电流法:电化学方法。向电化学体系的工作电极施加单电位阶跃或双电位阶跃后,测量电流响应与时间的函数关系。该法一般使用固定面积的电极。适用于研究遇合化学反应的

18、电极过程,特别是有机电化学的反应机理。三、实验步骤1、工作电极的制备如下。玻碳电极在使用之前需要依次用1.0、0.3m氧化铝浆粉抛光。首先,称取5 mg催化剂,加入到稀释的Nafion乙醇溶液中(该溶液是由 1000L乙醇和50L Nafion溶液组成),并且超声分散30分钟获得均匀悬浮液。然后,用微量移液器移取 10 L悬浮液滴在平坦的玻碳电极上。接下来将制备好的电极在室温条件下干燥30分钟。2、采用循环伏安和计时电流法表征碳载铂和碳载铂钌催化剂的电催化活性,比较其差异。四、实验数据:图 2 催化剂 a 循环伏安曲线图(5 圈扫描)0.1.20.3.40.5.60.7.80.91.0-0.2

19、.0.2.40.6.80.1.20.14 CurentCurent (A)Potenial (V)图 3 催化剂 a 循环伏安曲线图(最后一圈扫描)正扫峰: Ef=0.68V If=1.418 * 10-4A回扫峰: Eb=0.52V Ib=9.974 * 10-5AE=0.16V I=4.21 * 10-5A If / Ib=1.4205010150200.2.40.6.80.1.20.14.60.18 CurentCurent (A) Time (sc)图 4 催化剂 a 计时电流曲线图图 5 催化剂 b 循环伏安曲线图(5 圈扫描)0.1.20.3.40.5.60.7.80.91.0.0

20、.50.10.150.20.25 CurentCurent (A) Potenial (V)图 6 催化剂 b 循环伏安曲线图(最后一圈扫描)正扫峰: Ef=0.68V If=2.429 * 10-3A回扫峰: Eb=0.49V Ib=1.375 * 10-3AE=0.19V I=1.054 * 10-3A If / Ib=1.7705010150200.5.10.5.20.5.30.5.4 CurentCurent (A) Time (sc)图 7 催化剂 a 计时电流曲线图【实验结果】样品 a 是 Pt/C 催化剂,样品 b 是 Pt-Ru/C 催化剂。由图 3 和图 6 的循环伏安曲线可

21、以看出,图 6 的两个峰高均高于图 3。在 U=0.68V有 Pt/C 催化甲醇脱氢氧化的峰,两种催化剂的峰电位相等。而 U=0.5V 附近有 CO 氧化脱附的峰,图 6 的峰电位比图 3 略小。由于 Pt-Ru/C 催化剂能够降低 CO 氧化的电位,进而提高催化效率,故图 3 为 Pt/C 催化剂,图 6 为 Pt-Ru/C 催化剂。图 6 中,5 圈循环后,催化剂 b 的 If / Ib 值大于图 3 中催化剂 a 的 If / Ib 值,证明催化剂 b 的抗毒性比催化剂 a 强,故图 3 为 Pt/C 催化剂,图 6 为 Pt-Ru/C 催化剂。由图 4 和图 7 的计时电流曲线可以看出

22、, 两个曲线开始都急剧下降,后来趋于平缓。但图 5 曲线前期比图 3 更高,且随着时间的增长,图 5 曲线比图 3 降低更平缓。由于 Pt-Ru/C 催化效率比 Pt/C 催化剂更高,电流更大,故图 4 为 Pt/C 催化剂,图 7为 Pt-Ru/C 催化剂。由图 2 和图 5 的循环伏安曲线(5 圈循环)可以看出,图 5 中甲醇氧化电流密度随扫描圈数增加逐渐递增,而图 2 变化不大。这是由于添加 Ru 后在重复的氧化-还原反应中 Pt 表面暴露的越来越多。从相关文章 XPS 分析知,Ru 主要选择吸附在 Pt 表面,导致部分 Pt 活性面被覆盖。在不断的溶出沉积过程中,Ru 纳米颗粒在 Pt

23、 表面发生迁入迁出产生大量 Pt 活性面。这种 Ru 原子的动态过程结果就是当迁入迁出达到平衡时,氧化电流密度也由上升趋势达到最终稳定值。故图 2 为为 Pt/C 催化剂,图 5 为 Pt-Ru/C 催化剂。【思考与讨论】1. Nafion 溶液的作用。 Nafion 溶液是全氟磺酸型聚合物溶液,形成膜电极,Nafion 溶液作为催化剂的涂层和载体,由于催化剂的催化层很薄,降低了物质的传输阻力和电极的电阻,大大提高了 Pt 的利用率,将膜电极的载铂量降到了 0.4mg/cm2。 Nafion 溶液风干后形成了高分子膜,具有选择透过性,同时吸水后可以让氢离子通过而不让甲醇通过。 由于玻碳电极容易

24、受到破坏,使用 Nafion 溶液形成高分子膜可以对电极起到保护的作用。2. 甲醇燃料电池样机电催化反应机理。在直接甲醇燃料电池阳极上,甲醇在 Pt 上的电氧化过程被认 .为是甲醇分子首先吸附在催化剂表面上,然后逐步脱氢,并产生中间产物 COads;同时在同一极上发生水的解离吸附,生成活性 OHads,两者发生反应。过程可表示如下:首先,甲醇吸附在 Pt 活性位,逐步氧化脱氢:CH3OH + Pt PtCH2OH + H+ + e-PtCH2OH+ Pt Pt2CHOH + H+ + e-Pt2HOH + Pt Pt3COH + H+ + e-接着,甲醇氧化中间产物在 Pt 活性位发生重排,生

25、成 COads,并与 Pt 成直线连接:Pt3COH PtCO + 2Pt + H+ + e-水吸附在 Pt 或其他活性位上,活化解离生成 -OHads:Pt(M)H + H2O Pt(M)OH + H+ + e-最后,二者发生反应:PtCO + Pt(M)OH Pt + Pt(M) + CO2 + H+ + e-CH3OH PtOHPtPtCHOHPtPtPtCOHPtCO+2PtPtPt C O+Ptx C O+( multi-bonded CO )Pt(3-x)PtCH2图 8 Pt 催化甲醇氧化的过程图在甲醇氧化催化剂中,催化剂表面被认为有两个功能中心:甲醇的吸附、C-H 键的活化以及

26、脱质子过程主要在 Pt 活性位上发生;水的吸附和活化解离生成 -OHads,并和其它位上生成的-CO ads 发生反应是在 Pt 或其它活性组分(如 Ru)上进行。3. 中间产物 CO 对催化剂活性的影响。由于甲醇在反应过程中会生成 CO,因此 CO 在阳极几乎无法避免,而 CO 会与 Pt 之间形成强的 - 键,使 CO 牢牢的吸附在 Pt 表面。研究表明,甲醇氧化过程中产生的 CO 会以线性和桥式吸附两种方式吸附在 Pt 的表面,其中线性吸附是 CO 占据 Pt表面最多的吸附形式。强烈的吸附占据了 Pt 的活性位点,导致催化剂中毒而抑制了后续反应的持续进行。这种强烈吸附的 CO 只能在阳极

27、电位大于 0.6 V(vs. SHE)时才能被氧化去除,而这无疑个会大大降低电池的输出电压,降低催化剂的效率。4. 解释循环伏安实验中的两个氧化峰。甲醇氧化分为两步:甲醇吸附在 Pt 表面,逐步氧化脱氢,生成中间体 CO;吸附在 Pt 表面的 CO 氧化脱附。接下来甲醇重新覆盖裸露出来的 Pt 催化剂表面,并进行氧化。CO 吸附在 Pt 表面会阻碍后续甲醇在催化剂表面上的氧化。甲醇氧化脱氢是快速步骤,CO 氧化脱附是控速步骤。进行循环伏安法扫描时,正扫时的氧化峰对应 C-H 键的活化以及甲醇脱质子氧化过程;回扫的氧化峰对应-CO ads 和其它活性位上水的吸附和活化解离生成的 -OHads 发

28、生反应的过程。所以循环伏安曲线上会出现两个氧化峰。5. 通过循环伏安和计时电流曲线比较碳载铂与碳载铂钌催化剂的催化效果。由 Pt/C 催化剂和 Pt-Ru/C 催化剂的循环伏安曲线可以看出,在 U=0.5V 和 0.7V 附近有两个氧化峰。Pt-Ru/C 催化剂的所有氧化峰高均高于 Pt/C 催化剂,且图 6 的回扫峰的电位比图 3 略小,故 Pt-Ru/C 催化剂防 CO 中毒能力更强,催化效率比 Pt/C 催化剂更高。由 Pt/C 催化剂和 Pt-Ru/C 催化剂的计时电流曲线可以看出, 两个曲线开始都急剧下降,后来趋于平缓。但 Pt-Ru/C 曲线前期比 Pt/C 更高,所以 Pt-Ru

29、/C 前期的电流比Pt/C 更大;且随着时间的增长,由于 Ru 更好地辅助 CO 还原,Pt-Ru/C 曲线降低更平缓,故 Pt-Ru/C 催化剂后期的电流比 Pt/C 的电流大。故而 Pt-Ru/C 催化甲醇氧化的性能较 Pt/C 催化剂的更好。6. Pt-Ru/C 催化剂相对效率更高的原因。双功能机理:在催化甲醇氧化过程中,甲醇在 Pt 表面被催化脱氢后形成中间物种COads,吸附在 Pt 表面。而 Ru 比 Pt 化学性质更活泼,在较低电位(0.2V)下就能解离水获得大量表面含氧物质,如 Ru-OHads 和 Pt-OHads 等,可在低电位下脱除吸附在Pt 表面的 Pt-COads 中

30、间产物,释放出新的活性位点使 Pt 可以继续发挥作用。Watanabe 等人利用衰减全反射原位红外光谱证明了甲醇在 Pt-Ru 合金表面的双功能机理氧化行为。实验结果发现 CO 以线式和桥式两种方式吸附在 Pt-Ru 合金中 Pt 原子表面,在 0.4V(vs.RHE)时,吸附在 Ru 原子表面的水分子放电生成 OHads 并与 CO反应生成 CO2 和 H2O。电子效应:McBreen 研究报道,Pt-Ru 形成合金时,其他金属的引入增加了 Pt 的 d轨道的空位,即降低轨道上的电子云密度,因此能降低甲醇中间产物 CO 与 Pt 间的吸附能,进而也降低了 CO 的氧化电位。Iwasita 和

31、 Frelink 也分别通过 FTIR 测试发现,在此催化剂上 CO 的震动偏向更高频率,即预示着 CO 与合金表面间的结合能降低。结论:Wieckowski 等人研究随着 Ru 在 Pt-Ru 合金中比例不断增加,Pt 的晶格间距明显不断减小,相应的 Pt 的 d-带变宽,中心相对费米能级下降, Pt 电子结合能不断升高,这显然有利于降低 CO 的吸附。但是 Pt-Ru 合金催化甲醇氧化的性能并没有随着 Ru 的载量增加而成直线型提高,而是在 Ru 的原子比例为 20-30%时达到活性顶点随后下降形成了火山型。这就说明影响催化剂的性能因素不仅有电子效应,还有双功能机理。两者的共同作用导致了催

32、化剂活性相对 Ru 含量的火山型分布。【参考文献】1S. Wasmus., A. Kver., Methanol oxidation and direct methanol fuel cells: a selective review J. J. of Electroanal Chem, 1999, 164, 14-31.2Sean C. Hall., V. Subramanian., Glenn Teeter., B. Rambabu., Influence of metalsupport interaction in Pt/C on CO and methanol oxidation re

33、actions J, Solid State Ionics, 2004(175,1-4): 809-813.3L. K. Verma., Studies on methanol fuel cell J, J. Power Sources, 2000 (86): 464468.4M. Watanabe, S. Motoo. Electrocatalysis by ad-atoms: Part III. Enhancement of the oxidation of carbon monoxide on platinum by ruthenium ad-atoms J. J. Electroana

34、l. Chem. 1975, 60, 267-283.5T. Yajima, H. Uchida, M. Watanabe. In-Situ ATR-FTIR Spectroscopic Study of Electro-oxidation of Methanol and Adsorbed CO at PtRu Alloy J. J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 2654-2659.6M. Krausa, W. Vielstich. Study of the electrocatalytic influence of Pt/Ru and Ru on the oxidat

35、ion of residues of small organic molecules J. J. Electroanal. Chem. 1995, 379, 307-314.7Y. Tong, H. S. Kim, P. K. Babu, P. Waszczuk, A. Wieckowski, E.Oldfield. An Investigation of CO Tolerance in a Pt/Ru Fuel Cell Catalyst J. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 468-473.8Mukerjee S., Mc Breen J. The effect

36、 of Ru and Sn additions to Pt on the electrocatalysis of methanol oxidation: an in situ XAS investigation J. Proceedings of the Second International Symposium on New Materials for Fuel-Cell and Modern Battery Systems II, 1997, 548-559.9Iwasita T., Nart F. C., Vielstich W. An FTIR study of the cataly

37、tic activity of a 85:15 Pt:Ru alloy for methanol oxidation J. Ber Bunsenges Phys Chem, 1990, 94(9): 1030-1034.10Park J., Sung Y.E. Structural, chemical, and electronic properties of Pt/Ni thin film electrodes for methanol electrooxidation J. J. Phys. Chem. B, 2003, 107: 5851-5856.11Yajima H. U., Mas

38、ahiro W. In-Situ ATR-FTIR spectroscopic study of electro-oxidation of methanol and adsorbed CO at Pt-Ru alloy J. J. Phys. Chem. B, 2004, 108: 2654-2659.12M. A. Rigsby, W.Zhou, A. Lewera, H. T. Duong, P. S. Bagus, W. Jaegermann, R. Hunger, A. Wieckowski. Experiment and Theory of Fuel Cell Catalysis: Methanol and Formic Acid Decompositionon Nanoparticle Pt/Ru J. J. Phys. Chem. C, 2008, 112, 15595-15601.13 韩明家. 碳载铂基直接甲醇燃料电池阳极电催化剂的制备和应用D. 华南理工大学, 2015.14 郭琳. 高性能铂基燃料电池催化剂研究 D. 重庆大学, 2015.

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