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纳米多孔PtNiMo合金的制备及其对甲醇电催化氧化性能的

研究∗

周魁元;李强;刘旭燕;潘登

【摘要】NP-PtNiMocatalystswerefabricatedbydealloyingmethodin

presentstudy.Thesurfacemorpholo-gy,composition,phase

constitutions,andelectrocatalyticpropertieswerecharacterizedby

scanningelectronmicroscopy(SEM),energydispersiveX-rayspectroscopy

(EDX),X-raydiffraction(XRD),andelectrochemi-cal

measurements,respectively.TheelectrocatalyticactivityoftheNP-PtNiMo

formethanolelectrooxidaionwasevaluatedcharacterizedbythecyclic

voltrametryandchronoamperometryatroomtemperature.Comparedto

commercialPt/C,NP-PtNiMoelectrocatalystsexhibitbetterelectrocatalytic

performance,betterelectrocata-lyticstability,andmoretoleranttoCO

poisoning.%利用脱合金的方法制备了纳米多孔铂镍钼(NP-PtNiMo)合金纳米催

化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射仪

(XRD)和电化学测试的方法对NP-PtNiMo合金纳米催化剂的表面形貌、成分、物

相和电催化性能进行了表征。运用循环伏安法(CV)和恒电位极化评价了NP-

PtNiMo合金纳米催化剂在室温下对甲醇的电催化氧化性能。结果表明,NP-

PtNiMo合金纳米催化剂比商业Pt/C催化剂具有更好的电催化氧化甲醇的性能,更

好的电催化稳定性以及更好的抗CO中毒的能力。

【期刊名称】《功能材料》

【年(卷),期】2016(047)0z1

【总页数】5页(P114-118)

【关键词】脱合金;纳米多孔;铂镍钼;电催化氧化

【作者】周魁元;李强;刘旭燕;潘登

【作者单位】上海理工大学机械工程学院，上海200093;上海理工大学机械工程

学院，上海200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海200093;上海理工

大学机械工程学院，上海200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海

200093;上海理工大学机械工程学院，上海200093;上海理工大学材料科学与工

程学院，上海200093

【正文语种】中文

【中图分类】TQ426.8

当前，世界能源系统正处在快速转换过程中，新能源已从现有能源格局中脱颖而出，

成为世界各国能源发展的新思路和新模式。在各类高效能源存储和转换技术中，直

接甲醇燃料电池因具有较高的能量密度和转化效率，以及较低的工作温度，在移动

通讯和电动汽车等领域具有广泛的应用前景。铂作为催化甲醇氧化最有效的催化剂

而被广泛研究[1-5]，其中Pt/C催化剂已经商业化使用。因Pt/C催化剂过高的价

格，较差的稳定性，较差的抗CO中毒能力导致其不能被广泛应用，因此如何提高

Pt的利用率及电催化活性尤其值得关注[6-7]。近年来的一些研究表明新型结构的

铂纳米催化剂可以有效提高Pt利用率及其催化性能。例如，制备Pt纳米管[8]、

Pt纳米线[9]、Pt空心球[10]、Pt纳米枝晶[11]和Pt纳米盒[12]等。Chen[8]等利

用Ag纳米线作为模板，制备了Pt纳米管，并且研究发现它表现出比商业Pt/C和

Pt黑催化剂更高的电催化活性及稳定性。Wang课题组设计合成海胆状、空心Pt

纳米球也能够提高MOR在H2SO4溶液中的电催化活性[10]。一些研究发现当Pt

与添加的过渡金属形成合金时，过渡金属对铂的电子结构的扰动同样能够改变铂