在前期的研究中,我们发现铂铋金属间化合物催化剂在低温下就具有良好的电催化氧还原性能,同时还具有抗甲醇、抗碳氧中间体中毒性能,但是其作用机制不清楚。本项目拟采用高温法制备体相铂铋金属间化合物,通过水热法制备纳米粉状催化剂,借助于原位电化学电化学方法研究电催化氧还原过程。利用扩展X射线精细结构测定技术,通过近边拟合对纳米态金属间化合物进行结构表征;阐述铂铋金属间化合物的抗中毒机制。为金属间化合物的设计
第二种金属加入催化剂中,形成金属间化合物催化剂,能大大改善催化剂的活性和选择性。如用于DMFC阳极的PtRu双金属催化剂。前期的研究发现,PtBi和PtPb作为金属间化合物,与纯铂相比,表现出不同的电化学性能。通常金属间化合物具有不同于固溶体的几何结构和电子结构。但是在室温下制备纳米态金属间化合物不存在困难.此外研究发现,铂铋金属间化合物在对氧还原表现出很好催化活性的同时具有优异的抗甲醇性能。催化剂工作一段时间后,PtBi二元体系中的Bi会从合金中溶解出来,并导致催化剂活性降低,催化剂将不再具有耐甲醇性能。在有关抗腐蚀的研究工作中,有文献报道,在合金中引入非金属元素等可以显著地提高其抗腐蚀性能,同时引入的非金属元素对合金催化剂的电催化活性也有一定的促进作用。本课题合成了PtBi金属间化合物纳米催化剂,同时PtBi二元体系中引入非金属元素,在降低了催化剂中Pt的用量的同时也提高了催化剂的稳定性和催化活性。