Cu基修飾型低鉑催化劑在乙醇電催化氧化中的性能研究.pdf

1、燃料電池是一種直接以電化學(xué)反應(yīng)方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是一種綠色的能源技術(shù)。DEFC，具有工作溫度低，啟動(dòng)快，能量轉(zhuǎn)化率高，對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)、野外電站、便攜式電源的理想替代電源。然而，當(dāng)前使用的DEFC碳載鉑催化劑價(jià)格昂貴、資源稀缺、易中毒及活性低等，已成為制約其商業(yè)化的重要因素。由此，開(kāi)發(fā)高性能和低鉑載量的電催化劑對(duì)于促進(jìn)DEFC技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程具有十分重要的意義。
　　本文的工作主要圍繞如何獲得高活

2、性低鉑催化劑這一主題，通過(guò)控制催化劑成分和結(jié)構(gòu)來(lái)制備低鉑催化劑。采用X-射線(xiàn)粉末衍射（XRD）、透射電鏡（TEM）、X-射線(xiàn)能量色散譜（EDX）等手段對(duì)催化劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。采用循環(huán)伏安法（CV）、線(xiàn)性?huà)呙璺ǎ↙SV）等電化學(xué)方法研究了催化劑在酸性溶液中的對(duì)乙醇的電催化氧化性能。主要包括如下內(nèi)容：
　　第一部分：高活性Pt-IrCu/C修飾結(jié)構(gòu)催化劑催化氧化乙醇
　　通過(guò)兩步合成法制得一種低成本高活性的修飾結(jié)構(gòu)催化劑。XRD

3、和TEM測(cè)試結(jié)果表明，該催化劑是一種具有兩相結(jié)構(gòu)（Pt相和IrCu合金相）的催化劑。循環(huán)伏安測(cè)試表明，與商業(yè)Pt/C催化劑相比，催化劑Pt-IrCu/C不僅具有較大的電化學(xué)活性面子，而且具有較強(qiáng)的抗CO中毒能力。此外，催化劑Pt-IrCu/C催化氧化乙醇的峰電流值是商業(yè)催化劑Pt/C的1.6倍，提高了對(duì)貴金屬Pt的利用率，并且催化劑Pt-IrCu/C具有較高的穩(wěn)定性。
　　第二部分：高活性PtRu-PdCu/C修飾結(jié)構(gòu)催化劑催化氧