四种碳载体材料负载钯催化剂的活性比较
在直接甲酸燃料电池研发中，减少贵金属钯载量，同时增加其电催化活性有着重要的实际意义．降低贵金属用量的有效途径之一就是引入高效的催化剂载体，其应具备良好的电子传导能力、较大的比表面积、合理的孔结构以及优异的抗腐蚀性等特点．
新型碳材料石墨烯由于具有较高的电导率和比表面积以及良好的稳定性，以其作为燃料电池催化剂载体引起研究者的极大兴趣．汪信小组使用乙二醇还原法一步同时还原金属前驱体(Au、Pd、Pt)和氧化石墨，制得的Pt/graphene催化剂用于甲醇氧化表现出优良的催化性能；Prashant等使用硼氢化钠还原法一步同时还原金属前驱体和氧化石墨，制得的Pt/graphene催化剂用于质子交换膜燃料电池表现出优良的催化性能；而李景虹小组使用硼氢化钠还原法于室温下一步同时还原金属前驱体和氧化石墨，制得的Pt/graphene催化剂对甲醇氧化也表现出优良的催化性能．但是在目前，以石墨烯为载体负载Pd催化剂的研究仍然不多．
南京航空航天大学杨苏东等人应用Hummers法氧化合成氧化石墨(GO), 然后用化学一步还原法制得石墨烯（graphene）负载Pd催化剂. 用同样方法以多壁碳纳米管（MWCNTs）、单壁碳纳米管（SWCNTs）和Vulcan XC-72为载体制备了不同负载型的Pd催化剂. X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)表征表明,在石墨烯载体上Pd纳米粒子粒径较小，且分布均匀.电化学活性面积(ECSA)、循环伏安(CV)、计时电流(CA)和计时电位(CP)电化学测试显示, 与其它3种碳载体的Pd催化剂相比, 石墨烯负载Pd催化剂对甲酸电催化氧化的催化活性和稳定性最好.