缺陷二氧化钛载体铂催化剂电氧化甲醇

2016-09-17
研发部

                                                           缺陷二氧化钛载体铂催化剂电氧化甲醇

      TiO2作为燃料电池的电催化剂载体,其导电性是首先必须解决的问题.文献报道,有两种方法可有效地提高 TiO2的导电性:引入合适的掺杂物质如(Nb5+)或还原TiO2使其产生氧缺陷. Park等通过氢处理Nb掺杂的TiO2,作为聚合物电解质膜燃料电池催化剂的铂载体. Wang等也将掺杂Nb的TiO2进行了氢处理. 目前仍无将氢处理TiO2作为燃料电池有机小分子电催化氧化载体的研究.

       厦门大学周志有等人以四氯化钛为前驱体,采用水热法合成二氧化钛纳米棒(TiO2,白色),在纯H2气氛,将其550℃热处理2 h,即得有氧缺陷和Ti3+填隙原子的二氧化钛纳米棒(H-TiO2,灰黑色). 将Pt纳米粒子(~ 1.9 nm)负载于此两种二氧化钛纳米棒上,制得Pt/TiO2和Pt/H-TiO2催化剂. XRD和XPS测试表明,氢处理TiO2晶型没有变化,仍属金红石型,但增加了Ti-OH表面物种. 电化学测试表明,H-TiO2载体能够增强氧在Pt表面的吸脱附能力,从而提高其甲醇电催化氧化活性,Pt/H-TiO2电极甲醇氧化峰电流密度为Pt/TiO2电极的1.6倍、Pt/C电极的2.1倍.

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司