多元鈀基催化劑的制備及其在燃料電池應(yīng)用上的研究.pdf

1、在最近幾十年，具有眾多特點的直接甲酸燃料電池(DFAFC)正逐漸吸引著全球范圍的大量關(guān)心和重視。大量研究者在提高DFAFC的陽極鈀納米催化劑顆粒的燃料電池中的電化學(xué)催化活性領(lǐng)域做了許多努力。電化學(xué)納米催化劑的催化活性主要和它們的結(jié)構(gòu)特征、合金組成和載體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有關(guān)。本文主要研究篩選多元鈀基催化劑以及含有較少量貴金屬催化劑，并用于甲酸電氧化，乙醇電氧化和氧還原的催化研究。采用循環(huán)伏安法(CV)，線性掃描伏安法(LSV)，計時電流電位法(

2、CA)等電化學(xué)測試方法，測試了各納米合金或復(fù)合催化劑對甲酸，乙醇電催化氧化和對氧還原的催化活性和穩(wěn)定性。
　　采用部分刻蝕模板法得到了Pd-Cu-Fe/C和Pd-Ni-Cu/C三元納米顆粒，并分別用于直接甲酸燃料電池的甲酸的的陽極氧化和乙醇的電化學(xué)氧化催化研究。由Cu7Fe3/C模板得到的Pd-Cu-Fe/C三元納米顆粒對甲酸的陽極氧化的催化效果表現(xiàn)出最高的催化活性，峰電位比Pd/C負移了110mV，電流密度分別比Pd/C納米顆粒

3、大48.3％。對Pd-Cu-Fe三元催化劑的組成進行了XPS，EDS和ICP-AES分別進行了測試，證明了該系列的的催化劑具有不均勻的結(jié)構(gòu)組成，表面含有較多的Pd，內(nèi)部含有較多Cu和Fe金屬元素。由于制備時刻蝕是不完全的，催化劑的活性會部分受原始模板的影響。使用部分刻蝕Ni-Cu合金模板法可以制備出一系列Pd-Ni-Cu/C納米結(jié)構(gòu)多組分顆粒，將這些納米粒子用于堿性電解質(zhì)環(huán)境中的乙醇催化氧化研究，電化學(xué)測試圖譜表現(xiàn)出，這種方法制備的催化