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Pt-Se纳米空球修饰玻碳电极上甲酸的电催化氧化
  • 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]江西师范大学化学化工学院,南昌330022, [2]厦门大学化学化工学院化学系 固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005
  • 相关基金:国家自然科学基金(20663002); 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室基金(200511)资助项目
中文摘要:

以无定形硒溶胶为模板制备了不同硒覆盖度(θSe)(θSe=0.49,0.39,0.06,0)的Pt-Se和Pt纳米空球(分别记为(Pt-Se)HN和PtHN),发展了利用亚硫酸盐彻底除去核壳纳米粒子上Se的方法.对获得的纳米空球进行了形貌和结构的表征,结果表明所制备的(Pt-Se)HN粒径均匀,分散性好,球壳呈多孔结构.以其作为电催化剂制备了(Pt-Se)HN修饰的玻碳(GC)电极((Pt-Se)HN/GC),利用常规电化学方法比较该电极与PtHN/GC和商用碳载铂(Pt/C)修饰GC(Pt/C/GC)电极对甲酸的催化氧化作用,发现对甲酸氧化的活性顺序为(Pt-Se)HN/GC〉PtHN/GC〉Pt/C/GC.三种电极催化甲酸氧化的机理有所不同:前者更倾向于通过弱吸附中间体直接氧化成CO2的单途径机理进行,后两者则通过强吸附和弱吸附中间体的双途径机理进行.在一定Se覆盖度条件下,(Pt-Se)HN/GC对甲酸的氧化有助催化作用.

英文摘要:

Platinum-selenium and platinum hollow nanospheres(denoted as(Pt-Se)HN and PtHN,respectively) with different coverages of Se(θSe)(θSe=0.49,0.39,0.06,0) were prepared using amorphous Se colloids as a sacrificial template.Sulfite was used to completely remove Se from the core-shell nanoparticles.The morphology and structure of the nanoparticles were characterized using various methods,which revealed a hollow structure with a very uniform size distribution and a porous structure on the shell.Assembly of Pt-Se hollow nanospheres((Pt-Se)HN) on a glassy carbon(GC) electrode produced a(Pt-Se)HN/GC electrode.The electrocatalytic activity of the electrode for the oxidation of formic acid was compared with the PtHN/GC and commercial Pt/C/GC electrodes by cyclic voltammetry and chronoamperometry.The activity followed the order:(Pt-Se)HN/GC PtHN/GC Pt/C/GC.The electrooxidation of formic acid on(Pt-Se)HN/C,PtHN/C,and Pt/C catalysts follows different mechanisms:the former tends to directly oxidize formic acid to CO2 via weakly adsorbed intermediates,and the latter two via both weakly and strongly adsorbed intermediates.(Pt-Se)HN with a suitable selenium content showed optimal electrocatalytic activity for the oxidation of formic acid.

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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