内江洛伯尔材料科技有限公司
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铂-金-铂多层核壳结构纳米粒子的活性

2016-04-06 11:00来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
文章附图

                                                        铂-金-铂多层核壳结构纳米粒子的活性

  随着工业化进程的加快和人们物质生活水平的提高,能源消耗加剧,石化燃料日趋减少,生态环境不断恶化,发展低碳经济、实行节能减排和开发可再生能源已经成为世界各国实现可持续发展的基本共识.甲醇和甲酸等C1有机小分子燃料电池是新能源开发的重要组成部分.直接甲酸燃料电池(DFAFCs)与直接甲醇燃料电池(DMFCs)相比,具有更高的单电池电动势、能量密度和功率密度;毒性、可燃性更低,安全环保;在全氟磺酸质子交换膜中的渗透率低,对阴极电势影响小.近年来,关于钯和铂基多元纳米金属催化剂电催化甲酸氧化行为的研究更加广泛深入.研究者们利用纳米金属的“小尺寸”和“量子尺寸”效应、多元金属之间的“电子效应”和“第三体效应”阻止CO在催化剂表面的吸附,提高催化剂电催化甲酸氧化的活性、稳定性和使用寿命.

     江西师范大学化学化工学院商中瑾等人以Se溶胶为模板, 合成了多层核壳结构的Se@Pt@Au@Pt实心纳米粒子; 采用化学与电化学相结合的除硒方法制得了(PtAuPt)HN/GC, 并表征了(PtAuPt-Se)HN的表面形貌、结构与组成; 以甲酸为探针分子, 比较了(PtAuPt)HN/GC和Pt/C/GC对甲酸氧化的电催化行为, 发现(PtAuPt)HN/GC催化甲酸氧化只有1个氧化峰, 峰电位和峰电流分别约为0.35 V和1.22 mA/cm2,而Pt/C/GC则有2个氧化峰, 在 0.35 V时所对应的电流密度仅约为0.30 mA/cm2, 前者在该电位时的电流密度是后者的4倍; 在0.30 mA/cm2的电流密度下, (PtAuPt)HN/GC对应的电极电位为0.01 V, 比Pt/C/GC负移了340 mV; 在600 s时的计时电流分别为0.06和0.02 mA/cm2. (PtAuPt)HN对甲酸氧化的电催化活性不但比Pt/C高, 而且具有一定的抗CO中毒性能.

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