堿性介質(zhì)中醇類電氧化Pd系催化劑的制備及性能研究.pdf

1、直接醇類燃料電池（DAFC）因能量轉(zhuǎn)化效率高、燃料來源豐富、儲運方便、成本低廉等優(yōu)點而受到人們的廣泛關(guān)注。陽極催化劑的研制是直接醇類燃料電池的關(guān)鍵。為提高堿性介質(zhì)中Pd系催化劑對醇類的催化活性和穩(wěn)定性，本文以炭材料為載體、乙二醇為還原劑，采用微波輔助合成法制備催化劑，通過引入其他金屬粒子、使用不同類型導電聚合物修飾載體以及使用混合載體提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。采用透射電子顯微鏡（TEM）、X-射線光電子能譜（XPS）手段對催化劑的微觀形

2、貌、組成及結(jié)構(gòu)進行表征。以循環(huán)伏安法（CV）、線性掃描伏安法（LSV）、電化學阻抗譜（EIS）及計時電流法（CA）等電化學方法考察催化劑對堿性介質(zhì)中醇類電氧化反應(yīng)中的催化活性及穩(wěn)定性。
　　本研究向Pd/CNTs催化劑中引入Ni、Fe、Cu金屬粒子，合金粒子較Pd粒子分散性得到改善、粒徑較小。Ni、Fe、Cu粒子能夠提高Pd/CNTs催化劑對醇的電催化性能。Ni、Fe、Cu與Pd粒子均顯示出雙功能效應(yīng)。殼聚糖(Chit)和聚二烯二

3、甲基氯化銨(PDDA)修飾載體后制備的催化劑中Pd粒子粒徑較小，幾乎無團聚現(xiàn)象，且Pd(0)含量較高。相比于基礎(chǔ)催化劑，Pd/C-Chit和Pd/CNTs-PDDA催化劑顯示出優(yōu)良的醇電催化氧化性能。聚吡咯修飾載體制備的催化劑中Pd粒子粒徑較小，粒徑分布范圍較小。聚吡咯提高了醇在Pd/C催化劑上電氧化的催化性能。相比于Pd/C催化劑，PANI@Pd/C催化劑的催化性能未能得到全面改善。使用石墨烯納米片-碳納米管和石墨烯納米片-炭黑改善