甲醇在欠電位沉積Ru、Sn修飾Pt電極上的電化學(xué)氧化.pdf

1、近年來發(fā)展起來的直接甲醇燃料電池(DMFC)由于其燃料來源豐富、價(jià)格便宜、運(yùn)輸和儲(chǔ)存較安全的優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛重視。然而,陽極催化劑的低催化活性等問題限制了DMFC的實(shí)際應(yīng)用。為了降低Pt催化劑用量、提高Pt催化劑的活性和利用率,本論文通過欠電位沉積法(upd)制備了Ru/Pt、Sn/Pt、RuSn/Pt催化劑,并借助于電化學(xué)方法評(píng)價(jià)了它們對(duì)甲醇氧化的電催化活性。主要結(jié)果如下:Ru能在Pt上欠電位沉積,Ru對(duì)甲醇氧化的影響與釕是否與鉑形成合

2、金無關(guān),而取決于Ru在Pt表面的分散情況,覆蓋率對(duì)upd-Ru修飾的Pt電極的催化活性有重要影響,當(dāng)Ru在Pt表面的覆蓋率為7％~13%(原子百分含量)時(shí),upd-Ru修飾的Pt電極催化活性最好。upd-Sn可使甲醇氧化的起峰電位負(fù)移約0.25V,比upd-Ru負(fù)移的0.15V多。但upd-Sn的作用受到電位范圍的限制,僅在較低電位范圍內(nèi)(0.1V~0.4V)(VsAg/AgCl),欠電位沉積的錫才對(duì)甲醇的催化氧化有較好的促進(jìn)作用,而在

3、稍高的電位下(0.4～0.8V)(VsAg/AgCl),Sn會(huì)抑制Pt對(duì)甲醇的催化氧化。upd-RuSn修飾的Pt電極對(duì)甲醇氧化的起始電位與upd-Sn修飾的Pt電極相同,均在0.1V。在較低的電位范圍(0.15V~0.32V)upd-RuSn修飾的Pt電極的甲醇的氧化電流密度比upd-Ru/Pt、upd-Sn/Pt都高,這說明Ru和Sn在Pt表面對(duì)甲醇氧化的作用是相互協(xié)作而不是相互竟?fàn)?。盡管我們還不清楚upd-RuSn在鉑上的對(duì)甲醇催