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在超临界流体中将PtRu纳米粒子沉积在石墨烯片层及其电催化性能研究
  • ISSN号:1672-6987
  • 期刊名称:《青岛科技大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O614.82[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51373088,51073082);青岛市科学人员科研启动基金技术项目(12-1-4-3-(7)-JCH和12-1-4-3-(25)-JCH).
中文摘要:

在超临界二氧化碳的辅助下,使用乙酰丙酮铂和乙酰丙酮钌作为前驱体,甲醇作为共溶剂,H2作为还原剂,在200℃将PtRu纳米颗粒还原负载在石墨烯(EG)上.制备产物的形貌和微结构用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)进行了分析.同时,用相同的方法制备了PtRu/C(炭黑Vulcan XC-72)复合材料,将其与PtRu/EG对于甲醇氧化的电催化活性和稳定性也通过循环伏安和计时电流法进行了比较.研究证实,用超临界流体方法沉积在石墨烯上的PtRu纳米颗粒具有较小的平均粒径和尺寸分布.与PtRu/C相比,PtRu/EG复合材料对于甲醇电氧化展示出更高的电催化活性和稳定性.

英文摘要:

We present a simple and effective supercritical fluid route to uniformly load ultrafine metal nanoparticles on the hydrophobic surfaces of graphene sheets.In the presence of supercritical carbon dioxide,PtRu alloy nanoparticles are decorated evenly on expansion graphene (EG) upon the reduction of organic platinum and ruthenium precursors,and its application as an electrocatalyst for methanol oxidation is studied.Transmission electron microscopy,X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy analysis were used to study the resulted composites.Compared with the widely used Vulcan XC-72 carbon black,the PtRu/EG composites exhibit superior catalytic activity and stability for methanol oxidation.The huge surface area of graphene and uniform distribution of nanosized metal particles are two critical factors for the significantly enhanced electrocatalytic efficiency.The findings suggest that the supercritical fluid method is highly efficient in preparing graphene-supported metallic catalysts,and EG serve as a favorable electrocatalytic carrier for direct methanol fuel cells.

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期刊信息
  • 《青岛科技大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:山东省教育厅
  • 主办单位:青岛科技大学
  • 主编:马连湘
  • 地址:青岛市松岭路99号
  • 邮编:266061
  • 邮箱:xbzr@qust.edu.cn
  • 电话:0532-88959017 88959018
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-6987
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1419/N
  • 邮发代号:24-233
  • 获奖情况:
  • 中国高校优秀科技期刊,全国石油和化工行业优秀期刊,全国高校优秀编辑质量奖科技期刊,华东地区优秀期刊,山东省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:3384