Keggin-鉬磷酸及其鹽在甲醇電催化氧化中的作用.pdf

1、直接甲醇燃料電池(DMFC)以其能量密度高,操作溫度低,安全可靠,無污染及其結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)可能成為可攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用的主流。然而,由于Pt基催化劑易被甲醇氧化的中間產(chǎn)物CO等毒化,且Pt的價(jià)格昂貴,資源匱乏,限制了直接甲醇燃料電池的市場化和商業(yè)化。因此,提高Pt基催化劑的催化活性及其抗CO中毒能力不僅具有理論意義,而且有著重大的應(yīng)用背景。
　　 論文采用“種子法”制備了系列炭黑XC-72R負(fù)載的Au@Pt／C催化劑,利用XRD、

2、UV—vis和TEM對(duì)催化劑的組成、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征,結(jié)果發(fā)現(xiàn),Au@Pt／c催化劑呈現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu),粒徑隨著Au與Pt比例的增加而增大。采用電化學(xué)法對(duì)上述催化劑的甲醇氧化催化進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)Au與Pt最佳比例為1:1；與Pt／C相比,Au@Pt(1:1)／C具有較大的電化學(xué)比表面積,較好甲醇的電催化氧化效果,電流密度提高43％。Au@Pt(1:1)／C催化劑在0.5 mol／L H2SO4+1 mol／L CH3OH+xμ mol／L

3、 PMo12O403-(x=0、10、40、100、200)支持電解質(zhì)溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安測試和CO溶出伏安測試結(jié)果表明,支持電解質(zhì)溶液中加入了PMo12O403-,盡管If值有所降低,但是能夠進(jìn)一步提高催化劑的抗CO中毒性能,且隨著PMo12O403-含量的增加,其抗中毒能力越明顯。
　　 論文以水熱法合成了以Keggin-鉬磷酸陰離子為模板的鉬氧基無機(jī)-有機(jī)異質(zhì)化合物[{Mn(bpy)(H2O)3){Mo12O34(bpy)1

4、2}][PMo12O40]2·2H2O(簡寫為Mn-Mo—PMo),利用X-單晶衍射、IR、TG技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了一系列的表征,結(jié)果表明該化合物由{MoO4N2)和{Mn(bpy)(H2O)3}單元構(gòu)成2D層狀結(jié)構(gòu),層與層之間通過氫鍵連接形成具有孔道結(jié)構(gòu)的3D超分子,Keggin陰離子作為模板鑲嵌在孔道之中。采用多元醇還原法制備了Pt／C催化劑,利用XRD、TEM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了表征,結(jié)果表明Pt粒子高度分散負(fù)載于炭黑XC-72,粒徑2.8