合金化钯铜催化剂的电化学活性
作为简单的C1小分子,甲酸根安全无毒、便于存储,直接甲酸根燃料电池的输出电压较甲醇/乙醇燃料电池更高,因而受到人们的日益关注、与Pt相比,直接甲酸根燃料电池的阳极 Pd催化剂储量更丰富,价格更低廉,电催化性能更佳,然而其稳定性欠佳。对此,主要可通过Pd合金化来调制结构、改性,以提升其稳定性。
复旦大学化学系蒋昆等人以柠檬酸钠为稳定剂,通过一锅法在乙二醇体系中制得高分散的Pd-Cu/C二元合金催化剂. 用高分辨透射电镜和XRD观察、表征其形貌和结构,经重复循环扫描对Pd-Cu/C催化剂进行去合金化处理,研究了去合金效应对甲酸根电催化氧化性能的影响. 通过吸附CO的原位ATR-IR光谱测量,初步探讨了去合金前后催化剂表面结构的改变. 研究表明,Cu的去合金化可提高Pd-Cu/C电极初始的电催化氧化活性,但不利于其长时间的活性保持;合金化Pd-Cu/C电极电催化稳定性有显著的优势.