Pt基有序金屬間化合物的制備及電化學性能研究.pdf

1、直接醇類燃料電池（direct alcohol fuel cells，DAFC），是以甲醇、乙醇、異丙醇和甲酸等有機小分子作為燃料的新型低溫燃料電池。然而，陽極電催化劑的中毒問題，影響了整個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性能，并使用X-射線衍射方法對所制備的催化劑的物相和粒徑進行表征。 結果表明：液相還原法制備PtPb、PtSn、PtBi有序

2、金屬間化合物時，高分子穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的用量、反應溫度及溶液中各元素的原子比對催化劑的性能具有不同程度的影響。 在乙醇的電氧化反應中，PVP用量為170mg，反應溫度為170℃時，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。液相反應的溫

3、度也會對催化劑的活性產生影響，最佳溫度為240℃。在一定原子比范圍內，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，最佳原子比為Pt：Sn：3：1。通過對該催化劑在乙醇和甲酸中的性能測試，發(fā)現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，有序金屬間化合物PtBi/C對乙醇氧化的催化性能最佳。 在乙醇和甲酸體系中，我們對所制備的催化劑進