摘要：为认识合成催化剂Pt/CeO2-CNTs与商用催化剂PtRu/C(E-TEK)的催化性能和结构特点,用CO溶出法和恒电位氧化法比较了这两种催化剂对CO的电氧化活性,运用循环伏安法和恒电位氧化法比较了这两种催化剂对甲醇的电氧化活性.CO电氧化实验结果表明,PtRu/C上CO的电氧化活性明显优于Pt/CeO2-CNTs;甲醇电氧化实验结果却表明,Pt/CeO2-CNTs与PtRu/C上甲醇电氧化表观活性相当.为从结构特点上解释PtRu/C上CO电氧化和甲醇电氧化活性的不一致,对PtRu/C进行了循环伏安扫描和CO溶出实验.结果表明,PtRu/C的甲醇电氧化电流之所以没有预期高,一是由于Pt比表面积不够大,同时Pt-Ru之间协同作用有待提高.本研究结果表明,尽管Ru对Pt上CO电氧化有显著助催化作用,但要充分发挥其对Pt上甲醇电氧化的助催化作用,需同时提高Pt表面积和Pt-Ru接触界面.该结论对设计甲醇电氧化催化剂具有普适意义.

摘要：易于重构的Pt基高指数晶面(HIF)的结构不稳定,基于此提出将一种或多种非贵金属作为活性助剂负载到与HIF结合的贵金属纳米晶体的表面,以设计、制备稳定结构的纳米催化剂。以Pt3Mn凹面立方体为载体,引入非贵金属Sn,制备了Sn/Pt3Mn催化剂,采用XRD和TEM对其进行了表征,考察了催化剂的甲醇电氧化催化性能,探讨了催化剂的结构与性能的关系。实验结果表明,与Pt3Mn凹面立方体和市售Pt/C催化剂相比,Sn/Pt3Mn催化剂对甲醇电氧化的催化活性显著提高,且稳定性增强;Sn质量分数为0.5%的Sn/Pt3Mn催化剂的面积比活性是Pt3Mn凹面立方体的2.84倍。

摘要：直接甲醇燃料电池具有能量密度高,绿色环保,燃料运输、储存方便等特点,是最具有潜力的未来小型化学电源与可移动电源之一。甲醇电催化氧化是直接甲醇燃料电池的核心反应,因此研发高效、低成本、长寿命的甲醇电氧化催化剂,是当前该领域的研究重点。由于在酸性条件下进行甲醇电催化氧化过程中Pt的不可替代性,开发能够促进甲醇转化为二氧化碳和水的助催化剂是当前主要的研究方向。过渡金属磷化物由于其导电性好,种类丰富,优异地促进水分解产生-OH的能力,非常适合于作为Pt的助催化剂与载体材料。因此,总结了近年来用于催化甲醇电氧化的几类Pt-金属磷化物复合催化剂的研究进展,着重阐述了甲醇电氧化的反应机理,复合催化剂各组分在甲醇电氧化各阶段的作用,复合催化剂的形貌特征、催化活性,以及复合催化剂中不同组分之间协同作用等。最后对目前应用于甲醇电氧化的Pt-金属磷化物复合催化剂的缺点以及未来的发展方向进行了展望。