新型碳納米材料負載貴金屬用于直接燃料電池的研究.pdf

1、3-4nm的磷鎢酸膜(H3PW12O40，PW)在超聲的條件下通過靜電吸附作用沉積在多壁碳納米管的表面。此PW/MWCNT復(fù)合材料可以作為一個很有潛力的支持材料用于直接甲醇燃料電池的陽極材料。溫和的多元醇水熱合成法推進了PtIr(PtRu或Pt)/PW/MWCNT材料的制備。為了顯示已制備好的正極材料的在結(jié)構(gòu)和性能上的優(yōu)越性能，鉑和鉑合金催化劑用多壁碳納米管作為載體用同樣的方法制備合成。用不同載體制備的材料的表征通過TEM、CV曲線、電

2、化學(xué)阻抗譜來顯示。在磷鎢酸存在的情況下，PtIr(PtRu或Pt)納米粒子能以小粒徑、高密度的狀態(tài)均勻的分散在多壁碳納米管的表面，鉑和鉑合金納米粒子的催化劑電化學(xué)活性面積(ECSA)明顯增大，在甲醇的催化氧化中活性也明顯增強。此外，這些負載在磷鎢酸改性的多壁碳納米管上的鉑和鉑合金催化劑還表現(xiàn)出了長時間的穩(wěn)定性和較高的抗CO中毒的能力。鉑和鉑合金納米粒子的負載量、粒徑大小和在基體上粒子分散的均勻性影響了直接甲醇燃料電池的性能。
　　

3、碳納米管以Ir納米粒子作為媒介負載PdIr納米粒子，合成的PdIr/CNTs納米粒子雜合物通過TEM、XRD、XPS和ICP-AES來表征，結(jié)果表明，通過Ir納米粒子功能化的碳納米管能改善PdIr納米粒子在碳納米管的分散，PdIr納米粒子以Pd殼，Ir核的形式負載。碳納米管上Ir@Pd核殼結(jié)構(gòu)以Pd納米粒子沉積在Ir表面的形式，其平均粒徑分布從2.3到4.2nm。電化學(xué)表明被Ir功能化的碳納米管負載Pd可以提高Pd/CNTs催化劑在甲酸

4、中的電催化能力，同時核殼結(jié)構(gòu)的PdIr催化劑比CNT負載Pd有更好的甲酸催化性能。
　　Pd和Pt納米粒子以及其合金納米粒子負載在石墨烯的表層，Pd和Pt以不同的原子比率，通過水熱法合成負載在石墨烯上的催化劑材料，以H2PdCl4和H2PtCl6為前驅(qū)體合成PdxPt/g(x=1，2，3和4)催化劑材料。PdPt納米粒子的組成比可以控制在3∶1，此時合成的Pd3Pt/g催化劑材料其金屬合金納米粒子的粒徑很小，并且在甲酸催化中表現(xiàn)出