高等学校化学学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (5): 988.doi: 10.7503/cjcu20180776
收稿日期:
2018-11-19
出版日期:
2019-05-06
发布日期:
2019-01-09
作者简介:
联系人简介: 唐亚文, 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事电化学与能源材料方面的研究. E-mail:
基金资助:
LI Jiahui, QIN Menghan, ZHANG Jie, DU Yi, SUN Dongmei, TANG Yawen*()
Received:
2018-11-19
Online:
2019-05-06
Published:
2019-01-09
Contact:
TANG Yawen
E-mail:tangyawen@njnu.edu.cn
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摘要:
以K2PdCl4/K2Ni(CN)4为前驱体制备了具有凝胶特性的氰胶(Cyanogels), 利用硼氢化钠还原氰胶得到三维多孔珊瑚状PdNi合金前驱体, 在此基础上通过原位Galvanic置换反应, 制备得到内核为PdNi合金、 表面具有不同厚度Au层的三维多孔PdNi@Au催化剂. X射线衍射(XRD)分析和透射电子显微镜(TEM)观测结果显示, 该三维网状结构由粒径约7 nm的纳米颗粒相互连接形成; 能量分散光谱(EDX)线性扫描和元素分布(Mapping)分析显示该催化剂具有典型的核壳结构. 电化学测试结果表明, 表面Au层的厚度影响PdNi@Au催化剂的性能, 当Au的含量(摩尔分数)为5.6%时, 催化剂显示出对甲酸最佳的电催化活性, 对甲酸电催化氧化的峰电流密度达到商业化铂黑催化剂的7.2倍.
中图分类号:
TrendMD:
李家辉, 秦梦寒, 张洁, 杜仪, 孙冬梅, 唐亚文. 三维多孔核壳结构PdNi@Au催化剂的制备及对甲酸的电催化氧化. 高等学校化学学报, 2019, 40(5): 988.
LI Jiahui,QIN Menghan,ZHANG Jie,DU Yi,SUN Dongmei,TANG Yawen. Fabrication of 3D Porous Core-shell PdNi@Au Nanocatalyst for Formic Acid Electro-oxidation†. Chem. J. Chinese Universities, 2019, 40(5): 988.
Scheme 1 Synthetic routes of PdNi@Au catalyst(A) Orange jelly-like PdNi cyanogel and its ball-stick model; (B) photograph of 3D porous PdNi alloy with network structure; (C) schematic diagram of PdNi@Au catalyst.
Fig.3 Typical SEM(A), TEM(B) and HRTEM(C) images of PdNi@Au-5.6 catalyst The insets in (B) and (C) are corresponding SAED pattern and the outer Au layer, respectively.
Fig.8 CV curves of different catalysts in N2-saturated 0.5 mol/L H2SO4(A) and in N2-saturated 0.5 mol/L H2SO4+0.1 mol/L HCOOH(B)Inset in (B) is corresponding Tafel plots.
Fig.9 Chronoamperometry curves at 0 V for 3000 s in N2-saturated 0.5 mol/L H2SO4+0.1 mol/L HCOOH(A) and CO-stripping voltammograms in N2-saturated 0.5 mol/L H2SO4(B) of different catalysts
Fig.10 CV curves of different catalysts in N2-saturated 0.5 mol/L H2SO4+ 0.1 mol/L HCOOH solution(A) and histogram of mass-normalized peak current for different catalysts(B)a. PdNi@Au-2.8; b. PdNi@Au-5.6; c. PdNi@Au-11.2; d. PdNi@Au-16.8.
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