非晶態(tài)Pt基催化劑在電催化甲醇氧化中的應用.pdf

1、沉積在碳載體上的Pt和Pt基納米顆粒由于其較高的比表面積，高的質量活性和穩(wěn)定性被廣泛用作直接甲醇燃料電池（DMFC）陽極催化劑。然而，高昂的成本，稀缺的資源以及Pt基催化劑最終的活性衰敗阻礙了燃料電池的商業(yè)化進程。為了克服這些問題需要大幅度提高Pt基催化劑的質量活性，通過調控催化劑的形貌和結構是解決該類問題的一個有潛力的方法。通過化學方法合成非晶態(tài)結構的Pt基納米顆粒是一種提高Pt基催化劑質量活性的有效方法。此外，合成理想的超細粒徑范圍

2、納米尺寸的電極催化劑也能夠提高催化劑的質量活性。磷，由于其豐富的價電子，結合到催化劑中能對磁性和催化活性起到明顯效果，能得到細小尺寸的顆粒。本文開發(fā)了一種方法來合成擁有非晶態(tài)結構的碳載超細的Pt基納米顆粒。研究該類催化劑的形貌和電催化性能，并比較其與不同溫度熱處理所得到的晶態(tài)催化劑的差別。
　　本研究分為三個部分：第一部分：結晶度對PtP/C催化劑電催化甲醇氧化性能的影響。分別制備了碳載非晶態(tài)結構的PtP納米顆粒（PtPa/C）和

3、碳載結晶程度不同的PtP納米顆粒（PtP-200/C、PtP-300/C、PtP-400/C）催化劑。通過各種表征分析催化劑的結構、成分以及它們的電催化甲醇氧化活性。測試結果表明，非晶態(tài)結構的PtP納米顆粒擁有更佳的電催化甲醇氧化活性以及抗CO中毒性能。第二部分：結晶度對PtNiP/C催化劑電催化甲醇氧化性能的影響。分別制備了碳載非晶態(tài)結構的PtNiP納米顆粒（PtNiPa/C）和碳載結晶程度不同的PtNiP納米顆粒（PtNiP-300

4、/C、PtNiP-500/C、PtNiP-700/C）催化劑。通過各種表征分析催化劑的結構、成分以及它們的電催化甲醇氧化活性。測試結果表明，非晶態(tài)結構的PtNiP納米顆粒擁有更佳的電催化甲醇氧化活性以及抗CO中毒性能。第三部分：結晶度對PtRuNiP/C催化劑電催化甲醇氧化性能的影響。分別制備了碳載非晶態(tài)結構的PtRuNiP納米顆粒（PtRuNiPa/C）和碳載結晶程度不同的PtRuNiP納米顆粒（PtRuNiP-300/C、PtRuN