高等学校化学学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (9): 1819.

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热处理对甲醇电氧化催化剂PtRu/C性能的影响

王晓刚1,2, 苏怡1, 刘长鹏1, 廖建辉1, 邢巍1, 陆天虹1   

  1. 1. 中国科学院长春应用化学研究所, 长春 130022;
    2. 中国科学院研究生院, 北京 100039
  • 收稿日期:2008-10-13 出版日期:2009-09-10 发布日期:2009-09-10
  • 通讯作者: 邢巍, 男, 博士, 研究员, 博士生导师, 主要从事化学电源和金属表面电化学处理技术的研究. E-mail: xingwei@ciac.jl.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(批准号: 20433060, 20703043)和国家“八六三”计划(批准号: 2007AA05Z159, 2007AA05Z143, 2007AA03Z218)资助.

Effect of Heat Treatment Temperature on the Catalytic Performances of PtRu/C Catalysts for Methanol Electro-Oxidation

WANG Xiao-Gang1,2, SU Yi1, LIU Chang-Peng1, LIAO Jian-Hui1, XING Wei1*, LU Tian-Hong1   

  1. 1. Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022, China;
    2. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China
  • Received:2008-10-13 Online:2009-09-10 Published:2009-09-10
  • Contact: XING Wei. E-mail: xingwei@ciac.jl.cn
  • Supported by:

    国家自然科学基金(批准号: 20433060, 20703043)和国家“八六三”计划(批准号: 2007AA05Z159, 2007AA05Z143, 2007AA03Z218)资助.

摘要:

采用非离子表面活性剂Triton X-100作为稳定剂制备了催化甲醇电氧化反应的PtRu/C催化剂, 研究了热处理温度对催化剂的组成、结构、形貌和活性的影响. 利用循环伏安法研究了PtRu/C催化剂催化甲醇电氧化的活性, 用热重和差热分析(TG-DTA)、X射线能量色散谱(EDX)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对PtRu/C催化剂进行了表征. 研究结果表明, 热处理对PtRu/C催化剂粒子的大小、分布和Pt的氧化态有重要的作用. 在350 ℃下热处理的催化剂显示了最好的催化甲醇电氧化的性能, 由Triton X-100作为稳定剂制备的PtRu/C催化剂最适宜的热处理温度是350 ℃.

关键词: 表面活性剂; 稳定剂; PtRu/C催化剂; 甲醇电氧化反应; 热处理

Abstract:

Non-ionic surfactant Triton X-100 was used as a stabilizer to prepare PtRu/C catalysts for methanol oxidation reaction(MOR). The cyclic voltammogram was used to investigate the catalytic activity for MOR of different PtRu/C catalysts. TG-DTA, EDX, XRD, XPS and TEM were used to characterize the composition, structure and morphology of the as-prepared PtRu/C catalysts. It is found that the heat treatment plays a crucial role in the particles size, particles distribution of the PtRu/C catalysts and the oxidation state of platinum. The results show that 350 ℃ is an optimum heat treatment temperature. The as-synthesized catalyst heat-treated at this temperature exhibits the best catalytic performance for MOR.

Key words: Surfactant; Stabilizer; PtRu/C catalyst; Methanol electro-oxidation reaction; Heat treatment

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