Pt-Ag-C氧還原電催化劑的制備及其在鋅空電池中的應(yīng)用研究.pdf

1、鋅空燃料電池因其燃料為空氣中的氧氣，能量高，綠色環(huán)保等獨特的優(yōu)勢，是目前能源電池領(lǐng)域研究的熱點之一。其中鋅空氣燃料電池研究的一個核心領(lǐng)域為氣體擴散電極中高效氧還原電催化劑的制備。本文針對鋅空電池中氧還原催化劑催化活性不高、耐久性差等問題，制備出高活性Pt-Ag二元合金納米粒子/C復(fù)合電催化劑。
　　 本文采用微波輔助多元醇的方法，通過對炭黑預(yù)處理，成功制備出碳載納米鉑銀合金復(fù)合催化劑。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH、反應(yīng)鹽體系、不同的醇

2、水比等因素，找到了一個制備Pt-Ag/C催化劑的最佳工藝條件:催化劑的載體為120℃酸化炭黑;金屬鹽溶液的體系為Ag(NH3)2OH+H2PtCl6溶液體系;反應(yīng)體系的pH值為10;反應(yīng)體系中的醇水比例為2∶1。通過TEM和SEM測試，得知金屬粒子的粒徑都在7nm左右，在炭黑載體的表面均勻負載。
　　 通過改變鉑銀之間的比例，成功合成了Pt20Ag80/C、Pt30Ag70/C、Pt40Ag60/C、Pt50Ag50/C四種鉑銀

3、原子比的催化劑。通過XRD和XPS測試，知合成的金屬納米粒子是以銀為溶劑，鉑為溶質(zhì)的合金固溶體。經(jīng)過電化學(xué)測試，發(fā)現(xiàn)碳載鉑銀催化劑對氧還原反應(yīng)均表現(xiàn)了很高的電化學(xué)催化活性，它們的氧還原反應(yīng)路徑均為四電子反應(yīng)路徑。與E-TEK商業(yè)催化劑Pt/C對比，Pt20Ag80/C、Pt30Ag70/C、Pt40Ag60/C、Pt50Ag50/C催化劑的單位Pt質(zhì)量活性更高，其中以Pt30Ag70/C的電化學(xué)催化活性最好。將四種碳載鉑銀催化劑組裝成鋅