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Pt掺杂纳米Ni-Pt/C的制备及其电催化氧化甲醇性能
  • ISSN号:1007-9432
  • 期刊名称:《太原理工大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]太原理工大学化学化工学院,太原030024
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20676088); 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA05Z139); 教育部博士点基金资助项目(20091402110009)
中文摘要:

采用溶胶凝胶法制备了用于阴离子膜直接甲醇燃料电池阳极的Ni基双金属Ni-Pt/C催化剂(Pt的质量分数为5%),采用循环伏安法测试了催化剂电催化氧化甲醇的活性,并用XRD、TEM和XPS表征了金属粒子的微观形貌、晶型、表面元素,以考察催化剂制备过程中还原剂用量等工艺条件对纳米金属微观形貌及甲醇电氧化性能的影响。结果表明,所制得的Ni-Pt金属粒子直径为4~6 nm,属面心立方(fcc)晶型,粒子表面的Pt、Ni原子数比高于其内部;随着还原剂用量的增加和煅烧温度提高,催化剂活性呈先增高后降低的变化趋势,最佳还原剂用量为理论值的1.2倍,最佳煅烧温度为400℃,Ni、Pt前驱体同时加入制得的合金型Ni-Pt催化活性最高。

英文摘要:

Ni-Pt/C(Pt mass fraction of 5%),which is Ni-based binary metal nano-particle electro-catalyst used in anion exchange membranes direct methanol fuel cell,was prepared by sol-gel method.The effects of catalyst preparation conditions,such as the amount of reducing agent,on performance of NiPt/C for methanol electrocatalytic oxidation were investigated by cyclic voltammetry,and the morphology,crystalline structure and composition of particle surface were characterized by transmission electron microscopy(TEM),X-ray diffraction(XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).The results show that,the diameter of Ni-Pt nano-particles with face-center-cubic structure(fcc) was about 4~6 nm,the Pt and Ni atomic ratio of surface was higher than that of the bulk,with the increase in the amount of reducing agent and the calcination temperature,the catalytic activity increased at first and then decreased,the optimum reductant dosage was 1.2 times the theoretical value,the best calcination temperature was 400℃,when Ni and Pt precursors for the catalysts were reduced at the same time,Ni-Ptalloy/C had the highest catalytic activity.

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期刊信息
  • 《太原理工大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:山西省教育厅
  • 主办单位:太原理工大学
  • 主编:黄庆学
  • 地址:太原市迎泽西大街79号
  • 邮编:030024
  • 邮箱:tyutxb@tyut.edu.cn
  • 电话:0351-6014376 6014556
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-9432
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1220/N
  • 邮发代号:22-27
  • 获奖情况:
  • 全国高校学报优秀期刊一等奖、二等奖,国家双效期刊奖,华北十佳期刊优秀奖,山西省一级期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),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)
  • 被引量:9375