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稀土Eu掺杂PtRu/C催化剂及其对甲醇电氧化的性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:0
  • 页码:1207-1213
  • 语言:中文
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]药用资源化学与药物分子工程教育部重点实验室,广西师范大学化学化工学院,广西桂林541004, [2]固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学化工学院化学系,福建厦门361005
  • 相关基金:国家自然科学基金(20833005,20828005),教育部留学回国人员科研启动基金,厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室开放课题和广西研究生教育创新计划项目
  • 相关项目:电化学原位NMR和FTIR研究燃料电池纳米单晶催化剂
作者: 孙世刚|
中文摘要:

采用化学还原和热处理方法对商业PtRu/C催化剂进行稀土Eu掺杂,制备了不同Eu含量的PtRuEux/C催化剂.透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法表征催化剂的结果表明,Eu的掺杂未改变PtRu/C催化剂的平均粒径(约为3nm),并且Eu以金属和氧化物两种形态修饰PtRu表面.循环伏安和计时电流法测试显示,PtRuEux/C催化剂较商业PtRu/C对甲醇氧化具有更高的活性,其中PtRuEu0.3/C的活性最高.运用原位傅里叶变换红外(FTIR)光谱从分子水平研究了该催化剂对甲醇电催化氧化的反应过程,检测到甲醇在催化剂上解离吸附的吸附态产物是线型吸附态CO(COL),Eu的掺杂使COL的氧化电位降低,明显提高了催化剂的活性和抗CO毒化的能力.

英文摘要:

Commercially available PtRu/C catalyst was doped with Eu by chemical reduction and sintering,resulting in PtRuEux/C catalysts with different Eu contents.The catalysts were characterized by transmission electron microscopy(TEM),energy dispersive X-ray(EDX) spectroscopy,X-ray diffraction(XRD),and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).Results showed that Eu doping did not change the average size of the PtRu/C catalysts(ca 3 nm),and their surfaces were modified by both Eu metal and oxide.Cyclic voltammetry and chronoamperometry demonstrated that the activity of the PtRuEux/C catalysts was higher than that of commercial PtRu/C for methanol electrooxidation.Among the PtRuEux/C catalysts,PtRuEu0.3/C exhibited the best performance.The electrocatalytic oxidation of methanol on the catalyst was further investigated by in situ Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy at molecular level.Results indicated that the adsorbed species derived from the dissociative adsorption of methanol on the catalysts were linear-bonded CO(COL).Eu doping decreased the oxidation potential of COL and thus significantly enhanced the activity of the catalysts and their tolerance to CO.

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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