Au對硼氫化鈉直接氧化的催化.pdf

1、直接硼氫化鈉燃料電池（DBFC）是以堿性硼氫化鈉溶液為陽極燃料的新型燃料電池，具有理論開路電壓(1.64V)和理論能量密度(9.30kWh/kg)高的特點(diǎn)。DBFC的陽極催化材料主要有兩類：第一類是貴金屬及其合金，硼氫化鈉在此類催化材料上的直接氧化通常具有較高的電子轉(zhuǎn)移數(shù)，但極化現(xiàn)象較為嚴(yán)重；第二類是以Ni為代表的非貴金屬及其合金，通常，硼氫化鈉在此類催化材料上的極化較小，但直接氧化的電子轉(zhuǎn)移數(shù)偏低。為了提高催化劑的性能和使用效率，通常

2、需要采用納米技術(shù)對催化劑進(jìn)行加工和處理，因此，貴金屬催化劑的使用，存在著生產(chǎn)成本偏高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等問題。利用電解液添加劑也能改善貴金屬催化劑對硼氫化鈉直接氧化的催化性能，這是一種簡便易行、成本較低的有效途徑。本文研究了Au對硼氫化鈉直接氧化的催化和電解液添加劑對Au催化性能的影響。
　　首先，采用循環(huán)伏安法研究了實(shí)驗(yàn)條件對硼氫化鈉在金電極上直接氧化的影響。結(jié)果表明：氫氧化鈉和硼氫化鈉濃度比為30:1時(shí)，既能抑制硼氫化鈉的水解現(xiàn)象

3、，又能促進(jìn)硼氫化鈉在金電極上的直接氧化。當(dāng)NaBH4的濃度為0.1mol/L，NaOH的濃度為3.0mol/L時(shí)，在283~343K的范圍內(nèi)，硼氫化鈉的直接氧化都能較好的進(jìn)行。硼氫化鈉在金電極上的直接氧化為擴(kuò)散控制過程。
　　其次，采用循環(huán)伏安法、交流阻抗法和開路電位等方法研究了不同添加劑對硼氫化鈉在Au上直接氧化的影響，同時(shí)也研究了溫度和時(shí)間因素對添加劑的影響，結(jié)果表明：添加劑三聚氰胺、三乙烯四胺和苯胺能夠吸附在金電極表面，減少