納米PT-Rh-C的制備、表征及甲醇電催化氧化的研究.pdf

1、鉑催化劑是一種具有較高電催化活性的燃料電池催化劑，但是甲醇的解離吸附產(chǎn)物CO容易使鉑中毒。目前抗CO中毒能力最強(qiáng)的雙金屬催化劑是PtRu合金，但在陽(yáng)極反應(yīng)中發(fā)生的Ru溶出損失一直是一個(gè)難題。而作為最有前景的雙金屬陽(yáng)極催化劑PtRh，相關(guān)的研究報(bào)道大都局限于Rh修飾Pt電極的制備與應(yīng)用，很少涉及表面合金和實(shí)質(zhì)性催化劑的制備與應(yīng)用。
　　本論文以Pt網(wǎng)為模型電極催化劑，以甲醇的電化學(xué)氧化作為探針?lè)磻?yīng)，采用強(qiáng)迫沉積法在鉑網(wǎng)表面制備了沉積

2、結(jié)構(gòu)及Pt、Rh含量不同的沉積層，通過(guò)循環(huán)伏安法對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，并研究了甲醇的電催化氧化行為。在此基礎(chǔ)上，以石墨為載體，通過(guò)在超聲波作用下化學(xué)還原制備了5％Pt（記作:Pt5/C）催化劑基底，考察了不同焙燒溫度、還原溫度對(duì)Pt5/C催化劑基底的影響;然后，通過(guò)強(qiáng)迫沉積法制備了不同的Ptx Rh/Pt5/C、PtxRhyPtz/Pt5/C“三明治”式沉積層，采用循環(huán)伏安法研究了Pt、Rh沉積結(jié)構(gòu)和沉積量改變，以及焙燒還原氣氛對(duì)負(fù)載Pt

3、Rh合金催化劑制備的影響，采用X-射線衍射(XRD)手段對(duì)催化劑表面的形態(tài)和組成進(jìn)行了表征，并考察了催化劑在甲醇電化學(xué)氧化中的催化活性。
　　結(jié)果表明:
　　(1)采用強(qiáng)迫沉積法均可以使純Rh和PtRhPt“三明治”式結(jié)構(gòu)沉積在Pt網(wǎng)上形成取向附生的沉積層。對(duì)于純Rh沉積層而言，甲醇氧化起始電勢(shì)沒(méi)有下降，但峰項(xiàng)電勢(shì)略降低了40mV;隨著Rh覆蓋度增大，使得甲醇氧化電流密度大幅度減小。而PtxRhyPtz“三明治”結(jié)構(gòu)沉積層在

4、沉積過(guò)程中形成了部分合金，改變了催化劑表面特性，從而提高了催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。甲醇在Pt1Rh8Pt1“三明治”結(jié)構(gòu)沉積層的氧化電勢(shì)比純Pt表面降低了45 mV，氧化電流密度提高了40％。
　　(2)采用400℃下焙燒的Pt5/C作為催化劑基底，對(duì)比不同焙燒溫度下制備的Pt5/C基底，起始氧化電勢(shì)和峰頂電勢(shì)幾乎沒(méi)有變化，但是從峰電流來(lái)看，在400℃下焙燒制備的Pt5/C催化劑基底峰電流最高。
　　(3)采用強(qiáng)迫沉積法將