直接甲醇燃料电池阳极催化剂的PtRu/C的制备及表征

【作者】 王耀辉； 高山； 李良琼； 姜春萍； 陈金伟； 王瑞林；

【机构】 四川大学材料科学与工程学院；

【摘要】 本文采用以氯铂酸、三氯化钌为前驱液,四氢呋喃和水为溶剂,硼氢化钠为还原剂的浸渍还原法制备了用于直接甲醇燃料电池(DMFC)的阳极催化剂PtRu(Pt,Ru原子比为1:1)。XRD实验结果表明:催化剂均为Pt面心立方晶系,使用谢乐公式计算了催化剂的平均粒径并用SEM进行了验证。使用制备所得的PtRu和C(催化剂担载量为20%)制成电阳极,然后通过循环伏安法研究了制备时的反应温度,前驱液的pH对所制备的阳极催化剂对甲醇电氧化催化性能的影响。实验结果表明:反应温度为80oC,pH为9时制备所得到的催化剂,其粒径最小(平均粒径为3.2nm),催化性能最好,对甲醇的电氧化起始电位为0.2伏(vsSCE),峰值的比质量活性为346.4mA/mg。当前驱液pH固定时,反应温度越高,其粒径越小,所制备的PtRu催化剂的比质量活性越高;当反应温度固定时,前驱液的pH值越高,所制备的催化剂粒径越小,其催化剂的比表面积就越大,对甲醇的电催化性能越好。本文还使用了其它方法表征所制备的催化剂及其催化性能并解释可能反应机理。更多还原