具有高活性和突出的抗中毒性能的Pt修饰Ru／C催化剂的制备和表征.pdfVIP

物理化学学~(WuliHuaxueXuebao) December ActaP ．一C ．Sin．，2010，26(12)：3193-3198 3193 [Article] www．whxb．pku．edu．cn 具有高活性和突出的抗中毒性能的Pt修饰Ru／C催化剂的制备和表征 高海丽 廖世军 曾建皇 梁振兴 谢义淳 (华南理工大学化学与化工学院，广州I 510641) 摘要： 采用两步浸渍．还原法制备了一种具有高Pt利用效率，高性能的Pt修饰的Ru／C催化~U(Ru@Pt／C)．对 于甲醇的阳极氧化反应，该催化剂的单位质量铂的催化活性分别为Pt／C、自制PtRu／C和商业JMPtRu／C催化 剂的1．9、1．5和 1．4倍：其电化学活性比表面积分别为Pt／C和 自制PtRu／C的1．6和 1．3倍．尤为重要的是该催化 剂对 甲醇氧化中间体具有很好的去除能力，其正向扫描的氧化峰的峰电流密度 ()与反向扫描氧化峰的峰电流 密度 (b『)之比可高达2．4，为Pt／C催化剂的 f『／b『的2．7倍，表明催化剂具有很好的抗甲醇氧化中间体毒化的能力． 另外，Ru@Pt／C催化剂的稳定性也高于Pt／C、自制PtRu／C和商业JMPtRu／C催化剂的稳定性．采用X射线衍 射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征，Pl在Ru表面的包覆结构得到了印 证．Ru@PtC／的高铂利用效率、高性能和高抗毒能力使其有望成为一种理想的直接甲醇燃料 电池 电催化剂． 关键词： 直接 甲醇燃料 电池：Pt修饰Ru／C； 电催化剂： 甲醇氧化：抗中毒能力 中图分类号： 0643 PreparationandCharacterizatiOnofPlatinum-DecoratedRu／CCatalyst withHighPerformanceandSuperiorPoisonTolerance GAO Hai—Li LIAO Shi—Jun ZENG Jian—Huang LIANGZhen—Xing XIEYi—Chun (SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou 510641，PR．China) Abstract： Aplatinum—decoratedRu／C catalyslwithhighplatinum utilizationefficiency．highperformance。 andhighpoisoningtolerancewaspreparedusingatwo—stagelmpregnation reductionmethod．Wefound thatforanodicmethanoloxidationthecatalystactivityintermsofthePtloadwas1．9and 1．5timesasthat ofPt／C andPtRu／C alloycatalysts，respectively．ThesevaluesarealsohigherthanthatofthecommerciaI JM PtRu／C catalyst．The electrochemicallyactivesurfaceareaofRu(Pt，C wasfoundtobe 1．6and 1．3 timesasthoseofPt／C andPtRu／C alloycatalysts．respectivel