Pt-Ni-P復(fù)合納米顆粒的制備及其電催化氧化甲醇性能研究.pdf

1、直接甲醇燃料電池（DMFCs）是以液體甲醇為燃料，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。DMFCs具有能量轉(zhuǎn)化效率高、無污染、無噪音、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、能量密度高和燃料攜帶補(bǔ)充方便等優(yōu)點(diǎn)，是電子產(chǎn)品、通訊設(shè)備以及各種便攜式設(shè)備等的理想電源。目前貴金屬Pt及其合金仍然是甲醇等有機(jī)小分子最好的陽極氧化催化劑，但因Pt的價(jià)格昂貴、資源儲(chǔ)量有限和甲醇氧化過程中產(chǎn)生的CO中間體強(qiáng)吸附在Pt表面形成Pt-CO等因數(shù)，導(dǎo)致成本、電極活性和穩(wěn)定性等均難以滿足DMF

2、C的實(shí)際需求。因此，如何降低貴金屬Pt的用量，提高其催化活性和穩(wěn)定性，延長使用壽命和尋找催化性能更為優(yōu)異的陽極催化替代材料，一直是DMFC研究的熱點(diǎn)。
　　首先，采用脈沖電沉積-自還原的方法制備了具有多孔結(jié)構(gòu)的Pt-Ni-P三元合金催化劑。采用掃描電鏡（SEM）、循環(huán)伏安（CV）、線性掃描（LSV）、計(jì)時(shí)電流（CA）對所制備電極的表面形貌、催化活性、抗中毒性以及穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，Pt-Ni-P納米顆粒呈多孔狀結(jié)構(gòu)，在酸性

3、及堿性溶液中 Pt-Ni-P/Ti催化電極相對于Pt-Ni/Ti對甲醇均顯出了更高的催化活性、穩(wěn)定性，P的摻入能夠有效增強(qiáng)Pt的甲醇氧化催化活性、穩(wěn)定性和抗CO中毒能力。
　　其次，采用陽極氧化方法制備了TiO2納米管陣列（TNTs/Ti），然后以此為載體，運(yùn)用脈沖電沉積-自還原方法制備了Pt-Ni-P/TNTs/Ti和Pt-Ni/TNTs/Ti電極，在光照條件下，考察了其甲醇氧化催化性能。通過SEM、CV、LSV以及CA方法表征