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大孔炭载Pd催化剂对甲酸氧化的电催化性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京师范大学化学与环境科学学院,南京210097, [2]防化研究院,北京100191, [3]中国科学院长春应用化学研究所,长春130022
  • 相关基金:国家自然科学基金(20873065 21073094)资助项目
中文摘要:

用X射线能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)谱、拉曼光谱和电化学技术研究和比较了直接甲酸燃料电池(DFAFC)中Vulcan XC-72炭黑载Pd(Pd/XC)和大孔炭载Pd(Pd/MC)催化剂对甲酸氧化的电催化性能.循环伏安曲线测量表明甲酸在Pd/XC和Pd/MC催化剂电极上主要氧化峰的峰电位基本相同,在0.15V左右,但在Pd/MC催化剂电极上的峰电流密度比在Pd/XC催化剂上的大30%左右.计时电流曲线测量表明,在6000s时,在Pd/MC催化剂电极上的峰电流密度比在Pd/XC催化剂上的大38%左右,这些结果说明Pd/MC催化剂对甲酸氧化的电催化活性和稳定性要好于Pd/XC催化剂.由于Pd/MC和Pd/XC催化剂的Pd粒子平均粒径和相对结晶度相似,因此,Pd/MC催化剂电催化性能好的原因只能归结于MC大的孔径和高的石墨化程度引起的高电导率.

英文摘要:

The electrocatalytic performances of a Vulcan XC-72 carbon black supported Pd (Pd/XC) catalyst and a macroporous carbon supported Pd (Pd/MC) catalyst for formic acid oxidation in a direct formic acid fuel cell were investigated and compared.This was carried out using X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS),X-ray diffraction (XRD) spectroscopy,Raman spectroscopy,and electrochemical techniques.The cyclic voltammograms indicate that the main peak potentials for the oxidation of formic acid at the Pd/XC and Pd/MC catalyst electrodes are similar and they are located at about 0.15 V.However,the peak current density of the Pd/MC catalyst electrode is about 30% larger than that of the Pd/XC catalyst electrode.The chronoamperometric curves indicate that the peak current density at the Pd/MC catalyst electrode at 6000 s is about 38% larger than that at the Pd/XC catalyst electrode.These results show that the electrocatalytic activity and stability of the Pd/MC catalyst for the oxidation of formic acid are better than those of the Pd/XC catalyst.Because the average size and relative crystallinity of the Pd particles in the two catalysts are similar,the reason for the better electrocatalytic performance of the Pd/MC catalyst could be only attributed to its larger pore diameter and higher conductivity because of its high extent of MC graphitization.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781