小尺寸納米Ag及Au@Ag顆粒承載Pt電催化劑的制備、表征與電化學(xué)性質(zhì).pdf

1、Pt的資源缺乏，但又是許多化學(xué)反應(yīng)不可或缺的催化劑。因此，如何設(shè)計(jì)和合成出具有更加高效的催化表面是許多科學(xué)家十分關(guān)注的課題之一。本論文選擇相對不活潑的金屬Ag和Au@Ag(核@殼)的納米粒子承載亞納米-納米Pt，探索制備了一類結(jié)構(gòu)新穎的Pt^Ag和Pt^Au@Ag電催化材料，研究了不同方法制備的小尺寸Ag和Au@Ag對沉積Pt顆粒的影響，初步揭示Pt含量對Pt電催化劑尺寸(或分散度)和電催化活性表面積的規(guī)律性影響。并考察了Pt基催化劑的

2、組成與結(jié)構(gòu)對甲醇和甲酸的電化學(xué)氧化反應(yīng)活性的影響。 以PVP保護(hù)劑法和反膠束法，分別制備了2.7±0.4 nm和2.7±0.7 nm小尺寸的Ag顆粒，并以此為基體承載Pt制備了Pt^Ag顆粒；通過反膠束法以K2PtCl4為前體制備了Ptm^Ag-B/C系列催化劑(m為：Pt/Ag原子比)。包括循環(huán)伏安測試在內(nèi)的各種物理化學(xué)表征數(shù)據(jù)表明，Ptm^Ag-B/C體系金屬Pt的利用率隨m減小而增大，并且其甲醇和甲酸的質(zhì)量比活性隨利用率呈

3、順變關(guān)系。 通過PVP保護(hù)劑法制備了1.9 nm的納米Au，以此為晶種分別用氫氣和檸檬酸鈉做還原劑探索制備了Au@Agm-I和Au@Agm-II系列樣品(m為Ag/Au原子比)。將Pt沉積在此類顆粒表面制備了具有新穎結(jié)構(gòu)Pt0.5^Au@Agm的催化劑。通過調(diào)變Ag殼層的厚度，實(shí)現(xiàn)了Pt0.5^Au@Agm-II/C催化劑上Pt的利用率遞變；以甲醇和甲酸的電化學(xué)氧化反應(yīng)為對象，初步考察了各樣品的電催化性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)在低Pt利用率時(shí)，