Pt基復(fù)合催化劑的制備及其對甲醇氧化的催化作用.pdf

1、直接甲醇燃料電池（DMFC）具有燃料易運輸與存儲、重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、能量效率高等優(yōu)點，在手提電源、電動汽車等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。然而甲醇在陽極上的氧化速率緩慢及甲醇滲透等問題致使DMFC的實際應(yīng)用發(fā)展速度一直沒有預(yù)期的快。本論文針對甲醇氧化速率的問題，著重研究高效Pt基陽極催化劑的制備和載體結(jié)構(gòu)對催化劑性能的影響。主要結(jié)果如下：
　　 （1）針對傳統(tǒng)的浸漬化學(xué)還原法的優(yōu)缺點提出了一種新的Pt系催化劑制備方法，成功的制

2、備出Pt/CNTs和PtRu/CNTs催化劑。TEM結(jié)果顯示，催化劑納米粒子在CNTs載體表面分布均勻，粒徑在2～5 nm間。電催化甲醇氧化測試結(jié)果表明，與相同載量的商業(yè)PtRu/C催化劑相比，用新方法制備的PtRu/CNTS催化劑表現(xiàn)出更高的催化活性。
　　 （2）考察了催化劑載體CNTs的管徑和管長對PtRu/CNTs的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CNTs的結(jié)構(gòu)對催化劑納米粒子的粒徑及晶體結(jié)構(gòu)幾乎無影響，但是管徑越小或管長越短的CNTs

3、載PtRu催化劑電催化甲醇氧化活性越高。主要原因是，管徑和管長小的CNTs的比表面積較大，表面含有較多的含氧基團，這些含氧基團的存在有利于金屬納米顆粒在CNTs表面的固定和分散。
　　 （3）采用鉬酸銨水解-插氫還原的方法合成了氫鉬青銅水溶膠，并在超聲波作用下成功地修飾了Pt/CNTs催化劑，得到了Pt-HxMoO3/CNTs催化劑。催化劑通過TEM、XRD、EDS和FTIR進行了表征。結(jié)果顯示，HxMoO3是以無定形態(tài)與Pt結(jié)