不同前驱体制备的催化剂的TEM照片
直接甲醇燃料电池(DMFC)直接以甲醇为燃料,在电极上反应转变成电能, 无需复杂的甲醇重整制氢过程, 具有结构简单、能量密度高、环境污染小等特点. 甲醇来源丰富、价格低廉、贮存携带方便, 特别适用于手机、笔记本电脑等小型移动电子设备, 具有广阔的发展前景. 但目前DMFC的发展面临的主要障碍之一是甲醇阳极氧化过电位太大, 活化极化严重, 需进一步提高阳极电催化剂的活性. Pt-Ru/C催化剂具有较好的抗CO中毒的能力和较高的甲醇电催化氧化活性. 在 DMFC中已得到广泛应用.
Pt-Ru/C催化剂的催化活性受多种因素影响, Pt-Ru前驱体对催化剂的性能影响十分显著, 且采用不同的前驱体催化剂的制备方法不同 .
哈尔滨工业大学应用化学系王振波等人分别以三组不同的Pt和Ru化合物为前驱体, 采用热还原法制备了Pt-Ru/C催化剂, 比较不同前驱体对催化剂性能的影响；通过XRD和TEM技术对催化剂的晶体结构及微观形貌进行了分析. 结果表明以H2PtCl6+RuCl3和自制(NH4)2PtCl6+Ru(OH)3为前驱体的催化剂Pt和Ru没有完全形成合金状态, 在Pt(111)和Pt(200)之间有Ru(101)存在；以Pt(NH3)2(NO2)2和自制含钌化合物为前驱体制备的催化剂未检测出Ru金属或其氧化物的衍射峰, Pt-Ru颗粒在载体上分散均匀, 粒径最小, 为3.7 nm. 利用玻碳电极测试了循环伏安、记时电流和阶跃电位曲线, 考核了上述催化剂对甲醇阳极催化氧化活性的影响；结果表明：以Pt(NH3)2(NO2)2和自制含钌化合物为前驱体制备的催化剂对甲醇的电催化氧化活性最高, 循环伏安曲线峰电流密度达11.5 mA·cm-2.