组成除了可以抑制Pt颗粒的聚集外,还会明显改变Pt催化剂的耐氧化能力和抗溶解性能。Nie等13采用新工艺,通过间歇微波加热直接还原铂盐前体的方法制备了PtWCC催化剂该催化剂比纯PtC或是用机械混合的方法制备的PtWCC在酸性介质中具有更好的催化活性。这主要是由于该制备方法提高了Pt颗粒在载体上的分散性,使Pt的粒径变小、比表面积增大的缘故。Da
Xu等
14
最近报道了一种方便有效的胶体法用来合成高性能的PtCu
a
ocube。所
得
a
ocube用于甲醇氧化测试,由其极化曲线可以看出图2,PtCu
a
ocube用于甲醇氧化能够得到更高的电流密度。
f图2(a)PtCu合金对甲醇氧化的循环伏安曲线;bPtCu合金对甲醇氧化的计时安培曲线
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选择高稳定性催化剂载体
鉴于载体腐蚀对催化剂稳定性的重要影响,提高载体材料的抗腐蚀能力成为一有效增强Pt催化剂稳定性的方法。目前有多种材料被考虑用作催化剂的载体,包括各种碳材料、氧化物、导电聚合物、硅材料、纳米结构薄膜材料NSTF等。郭志军2采用比表面积大、孔容大、导电性能好且中孔结构丰富的碳气凝胶为载体,通过间歇式微波加热多元醇还原法制备得到了低负载量的PtCA催化剂,实验结果表明PtCA催化剂对甲醇有着更大的电催化活性和电化学稳定性。通过不通电压下的计时电流实验表明不同的工作电压下PtCA催化剂的稳态电流都要大于PtC催化剂的稳态电流,说明RCA催化剂催化活性和稳定性都要强RC催化剂,因此PtCA催化剂对于质子交换膜燃料电池来说是一种比较优良的催化剂。Yuche
Xi
15采用N掺杂石墨烯作为催化剂载体,使N原子进入C骨架后作为固定金属离子的活性位点,加强金属与石墨烯的相互作用,使催化剂具有更高的甲醇催化活性,热力学稳定性得到很大的提高,同时改善Pt在载体上的分布,产生更多的活性位。
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制备新型催化剂材料
高国玉16采用自组装的方法将多壁碳纳米管在硅烷偶联剂的作用下功能化,使其表面产生丰富的胺基基团,贵金属盐溶液通过静电作用吸附在多壁碳纳米管表面,再通过化学还原方法将其还原为Pt,Pd和PtRu纳米颗粒。并进一步研究了PtMWNTs复合材料对甲醇,乙醇的电催化氧化,PdMWNTs对腆,PtRu合金对甲醇的电催化氧化性能。结果表明,Pt、Pd、PtRu等纳米粒子高密度的分布在MWNTs的表面,并且表现出良好的电催化活性。
fKorotce
kovG等17通过置换反应合成Pt和PtPd纳米管并将其作为无载体的催化剂。这种催化剂没有载体材料,不会出现载体腐蚀问题;一维Pt纳米管与零维Ptr