Pt基有序金屬間化合物的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、直接醇類(lèi)燃料電池（direct alcohol fuel cells，DAFC），是以甲醇、乙醇、異丙醇和甲酸等有機(jī)小分子作為燃料的新型低溫燃料電池。然而，陽(yáng)極電催化劑的中毒問(wèn)題，影響了整個(gè)燃料電池的性能及使用壽命。本論文主要研究PtPb、PtSn、PtBi有序金屬間化合物的制備及在乙醇、甲酸體系中的電化學(xué)性能，并使用X-射線衍射方法對(duì)所制備的催化劑的物相和粒徑進(jìn)行表征。 結(jié)果表明：液相還原法制備PtPb、PtSn、PtBi有序

2、金屬間化合物時(shí)，高分子穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的用量、反應(yīng)溫度及溶液中各元素的原子比對(duì)催化劑的性能具有不同程度的影響。 在乙醇的電氧化反應(yīng)中，PVP用量為170mg，反應(yīng)溫度為170℃時(shí)，溶液中Pt與Pb原子比為1：1而得到的PtPb/C催化劑的催化性能最好。在制備有序金屬間化合物PtSn/C催化劑過(guò)程中，隨著PVP用量的增加，PtSn合金的有序化程度發(fā)生變化，影響了該催化劑的電催化性能，最佳用量為170mg。液相反應(yīng)的溫

3、度也會(huì)對(duì)催化劑的活性產(chǎn)生影響，最佳溫度為240℃。在一定原子比范圍內(nèi)，隨著溶液中Pt原子含量的增加，PtSn/C催化劑的電催化活性也隨之增強(qiáng)，最佳原子比為Pt：Sn：3：1。通過(guò)對(duì)該催化劑在乙醇和甲酸中的性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)PtSn/C催化劑比商用Pt/C催化劑性能有了一定的提高。常溫下，PVP用量為100mg，Pt/Bi原子比1：3時(shí)，有序金屬間化合物PtBi/C對(duì)乙醇氧化的催化性能最佳。 在乙醇和甲酸體系中，我們對(duì)所制備的催化劑進(jìn)