酸碱性对甲醇在铂氢钼青铜上催化氧化的影响

酸碱性对甲醇在阳极催化剂铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3)上的催化氧化存在很大影响.采用循环伏安法分别电沉积制备Pt/GC和F)t-HxMoO3/GC催化剂,并用循环伏安法研究对比了两种催化剂在酸性、中性和碱性三种不同溶液环境下对甲醇的电催化氧化行为及其在三种不同溶液中的稳定性.研究结果发现Pt-HxMoO3/GC在酸性溶液中比在中性和碱性溶液中对甲醇的催化氧化表现出更优良的性能.     

聚苯胺形态对Pt-HxMoO3/Pan电极上甲醇氧化的影响

用恒电流法在玻碳电极表面上制备了聚苯胺电极(Pan/GC),接着在聚苯胺电极表面用循环伏安法电沉积铂氢钼青铜,制备了Pt-HxMoO3/Pan电极.傅里叶红外光谱研究结果表明,聚苯胺的表面形态受苯胺聚合电流密度的影响,导电性呈规律性变化.当聚合电流密度为141.5 mA/cm2时,聚苯胺基本上呈金属态,此聚苯胺修饰的铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3/Pan)电极对0.1 mol/L甲醇溶液的催化活性比无聚苯胺修饰的铂氢钼青铜(Pt-HxMoO3)电极提高了71.5%.     

溶液酸度对铂电极上甲醇氧化的影响

用循环伏安法研究在不同酸度的硫酸钠溶液中,甲醇在铂电极上氧化的电化学行为。结果表明:溶液的酸度基本上不影响甲醇在铂电极上的氧化特性,甲醇的氧化峰电位变化不大,电位正向和反向扫描时,甲醇氧化峰电位分别在0.17V和-0.03V(相对于Hg/Hg2SO4参比电极)左右。但是溶液的酸度对甲醇在铂电极上的氧化速度却有较大影响,酸度越低,速度越快,这种情况可用铂在不同酸度溶液中,铂氧化物的形成差异得到解释。     

甲醇在聚苯胺修饰分散铂电极上的电催化氧化

用循环伏安法和恒电位法在铂电极上分别制备了分散铂电极、聚苯胺修饰电极及聚苯胺修饰分散铂电极。并用循环伏安法研究了制备电极在0.5mol/LH2SO4溶液中的电化学行为以及对甲醇氧化的催化行为。分散铂电极对甲醇氧化的最大电流是4.29mA,是基体电极(0.069mA)的62.2倍。聚苯胺修饰分散铂电极对甲醇氧化的最大电流(10.2mA)是基体电极的148.0倍,分散铂电极的2.4倍。分散铂对甲醇氧化的催化作用不仅仅是铂面积增大的结果,还存在纳米效应。聚苯胺修饰铂电极对甲醇氧化的催化除存在铂进一步分散使面积进一步增大的因素外,还存在铂与聚苯胺的协同作用。     

小分子燃料在Pt/HxMoO3电极上的催化氧化

钼酸盐在铂电极上硫酸溶液中还原形成钼青铜 ,吸附在电极表面 ,铂电极因钼酸盐的还原和钼青铜的氧化而得到修饰。研究甲醇、甲醛和甲酸在这种修饰铂电极上的催化氧化 ,表明修饰电极对甲醇、甲醛和甲酸的氧化有明显的催化作用     

甲醇和异丙醇在铂和钯电极上氧化

用循环伏安和积分电量法来研究甲醇和异丙醇在Pt和Pd电极上电化学氧化活性。异丙醇在Pt和Pd电极上起峰电位和峰电位比甲醇的相应值负,这个结果说明在低电位异丙醇比甲醇更容易电化学氧化。虽然异丙醇在Pt电极上低电位时容易电化学氧化,但高电位氧化能力比不上甲醇。在Pd电极上无论低电位还是高电位异丙醇氧化能力都比甲醇好。甲醇氧化活性在Pt电极上比在Pd电极上的好,异丙醇氧化活性在Pd电极上比在Pt电极上有更优秀的表现。     

钼酸盐的电化学行为及其对甲醇氧化的催化作用

用循环伏安和线性电位扫描法研究了硫酸溶液中多晶铂电极上Na2 MoO4 的电化学行为及其对甲醇氧化的催化作用。结果表明 ,Na2 MoO4 在 3 .7mol/LH2 SO4 溶液中 ,一步还原生成不稳定的有色产物钼青铜 (HxMoO3) ,还原峰电位为0 .0V(相对于饱和甘汞电极 ) ,并有一对应氧化峰。多晶铂电极因钼酸盐的还原与氧化而得以修饰。这种修饰电极对甲醇的氧化有很强的催化作用。修饰多晶铂电极上甲醇的氧化电流远大于未修饰多晶铂上的氧化电流。在 1mol/LCH3OH + 0 .0 5mol/LNa2 MoO4 + 3 .7mol/LH2 SO4 溶液中 ,正向扫描电位超过还原钼酸盐氧化峰电位后 ,氧化电流大于相应甲醇和钼酸盐硫酸溶液中氧化电流和的 2倍以上。甲醇在未修饰多晶铂电极上由于吸附一氧化碳中毒引起的电流下降现象 ,也因还原钼酸盐的修饰作用而消失。     

直接甲醇燃料电池阳极铂辅助催化剂

介绍了直接甲醇燃料电池(DMFC)的工作原理、存在的主要问题及解决办法,详细阐述了几种阳极铂辅助催化剂钌、钨、钼、钛等元素或化合物对甲醇电催化氧化的作用机理和优缺点;分析了DMFC存在的优势以及发展速度比其它燃料电池缓慢的主要因素。     

PMo12修饰Pt/C电极对甲醇的催化氧化研究

为了提高直接甲醇燃料电池阳极催化活性,通过浸渍法制备了PMo12修饰Pt/C电极,并采用粉末微电极技术比较研究了PMo12修饰Pt/C电极在硫酸溶液中的电化学性质及其对甲醇氧化反应的电催化性能。结果表明,甲醇在PMo12修饰Pt/C电极上的氧化速度能够明显提高。     

杂多酸修饰铂电极对异丁醇的电催化氧化

生物质来源的丁醇具有较高的比能量,较高的化学能,电能转换效率高,无毒等优点,可作为直接燃料电池的一种可替代燃料。在前期工作的基础上,将具有较好催化活性的杂多酸修饰铂电极用于丁醇的电催化氧化,在不同介质中测试了铂电极和杂多酸修饰铂电极对异丁醇的电催化氧化性能,结果表明:可通过杂多酸修饰的方式改善铂电极上异丁醇氧化的催化活性,硅钨酸SiW12修饰铂电极的改善效果最为明显,同时得出,酸性介质更有利于异丁醇的氧化。     

胶态Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化性能

研究了Pt金属载量为20%的碳载胶态Pt金属催化剂对甲醇的电催化氧化性能,并与E-TEK公司同类型催化剂进行了比较.X衍射光谱(XRD)和透射电镜(TEM)研究显示在胶态Pt/C催化剂中,Pt粒子的平均粒径为3.8 nm,并且具有良好的均一度.电化学研究显示尽管胶态Pt/C催化剂拥有相对较小的电化学活性面积,但对甲醇的电催化氧化性能却明显优于E-TEK公司的Pt/C催化剂,其原因应归结于利用有机溶胶法制得的胶态Pt/C催化剂拥有更合理的平均粒径.     

DMFC中甲醇氧化催化剂的催化机理

直接甲醇燃料电池(DMFC)是电动汽车最为可行的电源。综述了作为甲醇氧化催化剂的铂及铂的多元体系;钙钛矿型氧化物的研究现状。概述了催化氧化反应机理;催化剂表面结构和性质以及电极电势对催化活性的影响。目前的催化剂是不令人满意的。基础研究将有助于我们避免用纯经验的方法来寻求更为理想的催化剂。     

Pt/石墨烯催化剂的合成及甲醇电氧化性能

分别以鳞片石墨(fG)、膨胀石墨(eG)和超细石墨粉(sG)为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,采用简单的原位还原法在乙二醇中同时还原H_2PtCl_6和氧化石墨烯(GO)制备Pt/fGr、Pt/eGr和Pt/sGr催化剂。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对材料进行表征,并比较了催化剂对甲醇氧化的电催化性能。结果表明,所制备的氧化石墨烯均为透明、片状,其中sGO质量最优。Pt纳米粒子粒径为2~2.5nm,均匀分散在石墨烯表面和边缘。催化剂对甲醇氧化的电催化性能和稳定性大小顺序为Pt/sGrPt/eGrPt/fGr,其性能都高于Pt/C催化剂。