碳納米管負載Pd基復合陽極催化劑的性能研究.pdf

1、甲酸作為甲醇和氫氣的替代燃料，在聚合物電解質膜燃料電池中的應用，越來越受到關注。特別是作為便攜式電源裝置，燃料甲酸具有很多不可比擬的優(yōu)點:甲酸無毒，常溫下不易燃;由于HCOO-離子和SO3-離子之間存在排斥作用，所以甲酸透過Nafion膜的滲透率遠低于甲醇;在DFAFCs中甲酸的最高操作濃度可達到20 M，使得整個體系的能量密度增大，彌補了甲酸單位體積能量密度比甲醇小的缺點，提高了燃料電池的性能;此外，甲酸的理論開路電位(1.45 V)

2、高于氫氣和甲醇。有研究顯示，Pd催化甲酸氧化反應的電活性高于Pt，這是因為甲酸在Pd催化劑上是通過直接途徑被氧化的，不生成COads毒性中間產(chǎn)物，提高了催化劑的效率。所以，近年來，有一些課題組致力于Pd和Pd基復合金屬催化劑對甲酸氧化的催化性能研究。
　　在本論文的工作中，以Au和Ru為第二種金屬，分別加入到Pd催化劑中，用浸漬法合成了Pd/MWCNTs，PdAu/MWCNTs，PdRu/MWCNTs三種不同組分的納米催化劑。與P

3、d催化劑做對比，研究Pd-Au、Pd-Ru復合催化劑對甲酸氧化反應的催化性能。
　　(1)以功能化的多壁碳納米管為載體，采用溫和的液相還原法合成了不同質量比的PdAu納米催化劑，并研究了其對甲酸氧化反應的催化性能。制得的電催化劑用XRD和TEM表征了其元素組成、形態(tài)、分散度和粒徑大小。電化學方法測試了其催化活性，數(shù)據(jù)顯示，4Pd1Au/f-MWCNTs催化劑比單一金屬Pd/f-MWCNTs催化劑擁有更高的電化學活性表面積、更好的催