Au@Pt纳米粒子催化O2还原反应的电化学研究

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.02.022

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (02): 336.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.02.022

Au@Pt纳米粒子催化O₂还原反应的电化学研究

邓小聪¹, 田向东², 温飞鹏¹, 易飞¹, 程美琴¹, 钟起玲¹, 颜佳伟², 任斌², 田中群²

1. 江西师范大学化学化工学院, 南昌 330022;
2. 厦门大学化学化工学院化学系, 固体表面物理化学国家重点实验室, 厦门 361005

收稿日期:2011-06-07 出版日期:2012-02-10 发布日期:2012-01-13
通讯作者: 钟起玲, 男, 教授, 主要从事电化学研究. E-mail: zhqiling@163.com 任斌, 男, 博士, 教授, 主要从事电化学和拉曼光谱研究. E-mail: bren@xmu.edu.cn E-mail:zhqiling@163.com;bren@xmu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20663002)和厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室基金(批准号: 200907)资助.

Electrochemical Study of Au@Pt Nanoparticles for Oxygen Reduction Reaction

DENG Xiao-Cong¹, TIAN Xiang-Dong², WEN Fei-Peng¹, YI Fei¹, CHENG Mei-Qin¹, ZHONG Qi-Ling¹, YAN Jia-Wei², REN Bin², TIAN Zhong-Qun²

1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China;
2. State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, Department of Chemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China

Received:2011-06-07 Online:2012-02-10 Published:2012-01-13

摘要/Abstract

摘要： 以100 nm的Au粒子为核, 抗坏血酸为还原剂, H₂PtCl₆·6H₂O为前驱体, 合成了Pt包Au核壳结构纳米粒子(Au@Pt)及其修饰的玻碳(GC)电极(Au@Pt/GC). 采用旋转圆盘电极等常规电化学方法, 比较了Au@Pt/GC和商用碳载铂(Pt/C)修饰的玻碳电极(Pt/C/GC)催化O₂还原反应活性及耐甲醇性能, 发现Au@Pt纳米粒子在铂用量很低的情况下, 其催化O₂还原反应活性仍与商用Pt/C相当, 而且还具有优良的耐甲醇性能; 其催化O₂还原反应机理按O₂直接还原成H₂O的四电子历程进行.

关键词: Au@Pt纳米粒子, 电催化, O₂还原, 耐甲醇性

Abstract: Core-shell nanostructure Au@Pt nanoparticles were synthesized with a diameter of 100 nm Au nanoparticles as cores, ascorbic acid as reducing agent and H₂PtCl₆@6H₂O as the precursor. The synthesized nanoparticles and commercial electrocatalysts were dropped on glassy carbon electrodes(Au@Pt/GC) to form the oxygen reduction electrodes(Au@Pt/GC, Pt/C/GC). The reaction activities for oxygen reduction and methanol tolerance of Au@Pt/GC and commercial Pt/C/GC electrodes were compared with those of rotating disk electrode and other conventional electrochemical methods. At a significantly reduced amount of Pt, the oxygen reduction activity of Au@Pt nanoparticles is still comparable with the commercial Pt/C. The oxygen reduction proceeds via a four-electron transfer reaction to water on Au@Pt nanoparticles. Futhermore, it shows a good tolerance to methanol.

Key words: Au@Pt nanoparticle, Electrocatalysis, Oxygen reduction reaction, Methanol tolerance

中图分类号:

O646

TrendMD:

邓小聪, 田向东, 温飞鹏, 易飞, 程美琴, 钟起玲, 颜佳伟, 任斌, 田中群. Au@Pt纳米粒子催化O₂还原反应的电化学研究. 高等学校化学学报, 2012, 33(02): 336.

DENG Xiao-Cong, TIAN Xiang-Dong, WEN Fei-Peng, YI Fei, CHENG Mei-Qin, ZHONG Qi-Ling, YAN Jia-Wei, REN Bin, TIAN Zhong-Qun. Electrochemical Study of Au@Pt Nanoparticles for Oxygen Reduction Reaction. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(02): 336.

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Electrochemical Study of Au@Pt Nanoparticles for Oxygen Reduction Reaction

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