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EDTA对活性炭的功能化处理及其对炭载Pd催化剂电催化性能的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:Acta Physico - Chimica Sinica
  • 时间:2013.1.15
  • 页码:144-150
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]常州大学石油化工学院,江苏常州213164, [2]江苏省太阳能电池与储能技术重点实验室,江苏常州213164, [3]日本阔智电子有限公司,日本大阪590—0906
  • 相关基金:国家自然科学基金(21003015,21103014),江苏省自然科学基金(BE201113,2011Z0062)和江苏高校优势学科建设工程(PAPD)资助项目
  • 相关项目:直接甲醇燃料电池石墨烯基扩散层电极及传质机理研究
中文摘要:

采用乙二胺四乙酸(EDTA)对活性炭进行功能化处理,研究了其对表面基团、炭载Pd纳米粒子结构及Pd催化剂电催化性能的影响.傅里叶变换红外(FTIR)光谱和X射线光电子能谱(XPS)表征表明。EDTA处理在炭表面引入了含氮基团.X射线粉末衍射(XRD)光谱、透射电镜(TEM)和电化学测试结果显示,活性炭经EDTA处理后,负载的Pd粒子粒径虽有所增大,但由于炭载体与Pd粒子相互作用的增强,Pd利用率增加,催化剂对甲酸氧化的活性和稳定性均显著提高.电化学阻抗谱(EIS)分析进一步揭示,甲酸在该催化剂电极上的电氧化反应具有较低的电荷传递电阻.

英文摘要:

The effect of functionalization of activated carbon with ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) on surface functional groups, the structure of carbon-supported Pd nanoparticles, and the electrocatalytic performance of Pd catalysts were investigated. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) indicate that N-containing groups are introduced to the carbon surface via EDTA treatment. X-ray powder diffraction (XRD) spectra, transmission electron microscopy (TEM), and electrochemical measurements demonstrate that the electrocatalytic activity and stability for carbon-supported Pd catalysts were substantially enhanced when the carbon support was treated with EDTA, although the Pd particles size increased slightly. The improved electrocatalytic performance may be due to enhanced interactions between the Pd particles and the carbon support, resulting in an improved Pd utilization. Electrochemical impedance spectrum analysis further reveals that the Pd catalyst on EDTA-treated carbon (Pal/C-E) displayed a lower charge-transfer resistance for the electro-oxidation reaction 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