表面沉积金的纳米钯复合电极电催化活性

2016-07-05
研发部

                                                        纳米钯电极的SEM图及能谱分析

  甲酸具有无毒、不易燃、储运方便等优点,且电化学活性、能量密度、质子导电率较高,因此,是一种较好的燃料电池液态燃料。甲酸氧化有直接氧化和间接氧化两种途径,即

HCOOH→CO2+2H++2e  (1)

HCOOH→COads+H2O→CO2+2H++2e  (2)

        甲酸在金属铂上的电氧化过程是间接氧化途径,脱水反应形成CO中间体,导致催化剂中毒,而甲酸在钯催化剂上的氧化过程主要是直接氧化途径,无CO中间体,避免了催化剂中毒而失活,且呈现出很高的电催化活性。HA等研究发现,纳米钯催化剂在直接甲酸燃料电池中比钯黑具有更高的效率。ZHANG等将Pd 颗粒沉积附于碳纳米管,研究它对甲酸的电氧化活性。

        湖南科技大学牛凤娟等人以水热法制备出纳米多孔网状钯催化剂(nanoPd),采用电位扫描在其上沉积金,制成金修饰纳米钯电极 (Au/nanoPd),运用循环伏安法(CV)、线性扫描(LSV)和交流阻抗谱(EIS)比较 nanoPd 和 Au/nanoPd 电极对甲酸氧化反应的电催化活性。CV和LSV 结果表明:金在nanoPd表面的沉积促进钯对甲酸氧化的电催化活性,起始电位提前,电流密度更高。EIS 研究结果也表明:在Au/nanoPd电极上,甲酸氧化反应的电荷传递电阻更低。结果表明:金修饰纳米钯电极(Au/nanoPd)对甲酸氧化具有较高的电催化活性。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司