铁系元素掺杂的Pt基疏水催化剂的制备及活性研究-无机材料学报.PDFVIP

第26 卷 第 1 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 26 No. 1 2011 年1 月 Journal of Inorganic Materials Jan. , 2011 文章编号: 1000-324X(2011)01-0091-06 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2011.00091 铁系元素掺杂的 Pt 基疏水催化剂的制备及活性研究 熊亮萍, 胡 胜, 侯京伟, 翁葵萍, 罗阳明, 杨通在 ( 中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 绵阳 621900) 摘 要: 以炭黑为载体、乙二醇为溶剂, 利用高压微波加热法分别制备了铁系元素(即Fe 、Co、Ni 三种元素)掺杂的 Pt 基二元催化剂. 采用TEM、XRD 、EDX 、XPS 等手段分析了催化剂的微观结构. 活性金属粒子在炭黑载体表面 分布均匀; Fe、Co、Ni 掺杂后, 催化剂中活性金属粒子的粒径分布变窄, 平均粒径明显减小( 由4.57nm 分别降低至 2.17 、2.41 、2.55nm); 催化剂中Pt 存在Pt(0) 、Pt(II) 、Pt(IV)三种价态. 将催化剂分散于聚四氟乙烯乳液中, 采用自 然浸渍法负载于泡沫镍, 制得Pt 基疏水催化剂, 考查了其对氢水液相交换反应的催化活性. 与单一Pt 基疏水催化 剂相比, 过渡金属掺杂后的二元疏水催化剂对氢水液相交换反应的催化活性明显提高. 其催化活性由高到低依次 为: PtFe/C/FNPtCo/C/FNPtNi/C/FNPt/C/FN. 催化活性的提高可能主要来源于催化剂活性金属粒径的减小. 此外, H2O 分子在Fe 系元素表面的解离行为也有一定的贡献. 关 键 词: 铁系元素; Pt 基二元疏水催化剂; 氢水液相催化交换; 催化活性 中图分类号: O614 文献标识码: A Preparation and Catalytic Activity of Pt Based Hydrophobic Catalysts Adulterated with Fe Series Elements XIONG Liang-Ping, HU Sheng, HOU Jing-Wei, WENG Kui-Ping, LUO Yang-Ming, YANG Tong-Zai (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China) Abstract: Pt based binary catalysts, which were adulterated with Fe series elements, viz Fe, Co, and Ni, were pre- pared using microwave heating method, with carbon blac