乙二醇在鉑及其合金電極上的電氧化行為研究.pdf

1、由于燃料電池的諸多優(yōu)點(diǎn)，目前正受到人們越來越多的關(guān)注。而直接醇類燃料電池由于其使用液態(tài)的醇類，具有安全、易儲存運(yùn)輸、燃料價格低廉，省去了氫氣重整的煩鎖，具有非常誘人的發(fā)展前景。目前燃料電池中普遍使用的是價格高昂的貴金屬鉑催化劑，并且鉑還有一個致使的弱點(diǎn)，即容易受到CO的吸附而引起催化劑的中毒，因此，如何提高鉑的利用率，降低鉑的使用量，降低成本，提高鉑催化劑的抗中毒性能仍然是一項具有挑戰(zhàn)性的課題。目前這方面的研究和應(yīng)用都取得了非常大的進(jìn)展

2、。人們發(fā)展了各種各樣的方法來達(dá)到這一點(diǎn)，如添加第二種金屬（Ru、Sn、Mo等）可以顯著提高鉑的催化活性及抗CO中毒性；發(fā)展新的制備方法，提高鉑的分散性、穩(wěn)定性，控制鉑鈉米粒子的大小、晶型以使其有最好的催化效能；發(fā)展非鉑催化劑等。 在二元雙金屬催化劑方面，Pt—Ru被認(rèn)為是小分子醇類最好的催化劑。目前，關(guān)于其催化機(jī)理，普遍的看法是雙功能機(jī)理及電子效應(yīng)。但是，由于雙金屬催化劑在元素配比、晶型、元素分布、粒子大小等方面的復(fù)雜性，因此，

3、要全面深入的理解雙金屬催化劑的催化機(jī)理，必須設(shè)計出組成、結(jié)構(gòu)可控的納米粒子，研究催化劑結(jié)構(gòu)、性能、活性之間的關(guān)系，以深入理解催化劑的催化機(jī)理，為實際催化劑的設(shè)計提供理論指導(dǎo)。 乙二醇（EG）作為小分子醇類，也是直接醇類燃料電池的理想燃料，而目前的研究主要集中在甲醇、乙醇方面，對乙二醇的研究還相當(dāng)有限，因此，開展其在鉑基催化劑上的電氧化反應(yīng)就顯得很有必要。 因此，針對以上問題，本論文開展了以下方面的工作： （1）通

4、過電沉積或粗糙方面制備出不同粗糙度、不同粒徑的Pt納米粒子修飾Pt（Pt/Pt）電極，利用常規(guī)電化學(xué)方面（循環(huán)伏安等）研究其對乙二醇的電催化行為以理解粒子大小、粗糙度等對催化性能的影響 （2）通過電沉積方法制備出鉑、釕，鉑、錫不同配比的Pt—Ru/Pt、Pt—Sn/Pt電極，研究其對CO及EG的催化活性。通過原位表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)（in—situSERS）研究上述電極對EG的電催化氧化行為。通過以上研究，初步得出結(jié)構(gòu)、性能、活