Pt_WC-G催化剂对甲醇氧化的电催化性能.docVIP

  Pt/WC-G 催化剂对甲醇氧化的电催化性能# 殷瑛1,2,3，刘建国1,2,3，陈肖宇1,2,3，顾军1,2,3，邹志刚1,2,3** （1. 南京大学物理学院环境材料与再生能源中心，南京 210093； 5 10 2. 南京大学现代科学与应用工程学院材料科学与工程系，南京 210093； 3. 南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京 210093） 摘要：以钨酸铵和石墨烯为前驱体，通过间歇微波法成功制备了 WC-G 复合载体。XRD 结果 说明通过提高间歇微波次数可以使钨酸铵全部分解并碳化为 WC，而且 WC 以六方晶体结构存 在。在微波 15s 停 15s 共 40 次后，得到的纯净的 WC，WC 的粒径为 5nm 左右。CO 溶出曲线 表明 CO 在 Pt/WC-G 催化剂上的起始氧化电位比在 Pt/G 上提前了 27mV。循环伏安曲线结果 表明甲醇在 Pt/WC-G 上的氧化电流密度为 12.67mA/cm^2，是在 Pt/G 上的氧化电流密度的 1.4 倍。这些结果都表明 WC 的加入有利于提高 Pt/G 催化剂对甲醇的氧化性能。 关键词：碳化钨；间歇微波法；甲醇氧化；电催化性能 中图分类号：TM 911.46 15 Electrocatalytic performance of Pt/WC-G catalyst for methanol oxidation YIN Ying1,2,3, LIU Jianguo1,2,3, CHEN Xiaoyu1,2,3, GU Jun1,2,4, ZOU Zhigang1,2,3 (1. Eco-materials and Renewable Energy Research Center, School of Physics, Nanjing University, 20 25 30 35 NanJing 210093; 2. Department of Materials Science and Engineering, School of Modern Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, NanJing 210093; 3. National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, NanJing 210093) Abstract: The WC-G complex materials were prepared by intermittent microwave heating method using ammonium tungstate as the precursors. The pure WC was obtained through increasing the times of intermittent microwave heating. The XRD results indicate that the pure WC presented as hexagonal phase. The pure WC was produced with the average particle size of 5nm at the procedure of 15-on and 15-off for 40 times. The activitives of Pt/WC-G for the electrochemical oxidation of methanol are compared with Pt/G in the acid solution by the cyclic voltammetry and CO-stripping. It was proved that Pt/WC-G gave the better performance than Pt/G. Keywords: tungsten carbides; intermittent microwave heating; methanol electro-oxidation; electrochemical performance 0 引言 甲醇燃料电池（Direct methanol fuel cell, DMFC）以价格低廉、来源丰富的液体甲醇为 燃料，具有操作温度低、能量效率高、燃料易存储运输、反应产物无污染等优点，在手机、 笔记本电脑等移动性仪器领域具有广泛的应用前景[1]。对于 DMFC 的阳极催化剂而言，由 于 Pt 具有较高的催化活性，因而 Pt/C 是目前使用最广泛的催化剂。理论上，甲醇在酸性介 质中发生如下反应：