甲酸在貴金屬上電氧化機(jī)理的研究.pdf

1、直接甲酸燃料電池由于其比能量密度高，使用安全性好，開路電位大等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。目前，在燃料電池催化劑材料、電極結(jié)構(gòu)及電池系統(tǒng)研發(fā)的同時(shí)，作為燃料的甲酸分子的電催化氧化的機(jī)理也被廣泛研究。目前，普遍認(rèn)為甲酸氧化可通過雙途徑機(jī)理進(jìn)行:一是間接途徑，也稱CO途徑，即甲酸氧化時(shí)先生成中間產(chǎn)物CO，然后再氧化生成CO2;二是直接途徑，即甲酸失去2個(gè)H+直接氧化成CO2。雖然，大量的電化學(xué)研究方法及原位譜學(xué)方法被用來研究甲酸電催化氧化，但是兩者在

2、反應(yīng)過程中的貢獻(xiàn)與角色還需要更清楚的認(rèn)識(shí)，而對(duì)于甲酸直接途徑中的中間反應(yīng)物，目前還存在爭議。
　　本論文主要應(yīng)用新的非線性電化學(xué)譜學(xué)診斷方法——總諧波失真(THD)譜考察Pt和Au電極表面甲酸的電催化氧化的非線性頻響行為。通過改變pH和甲酸濃度，考察體系PH值、燃料濃度對(duì)甲酸氧化的穩(wěn)態(tài)極化，線性頻率響應(yīng)（即:交流阻抗譜）及非線性頻率響應(yīng)的影響。并對(duì)甲酸氧化的直接途徑進(jìn)行了數(shù)值模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在低電位下，甲酸更容易發(fā)生氧化，而高