Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化性能的影响

催化学报 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 1093-1098.

Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化性能的影响

周春梅, 王红娟, 梁家华, 彭峰, 余皓, 杨剑

华南理工大学化学与化工学院, 广东广州 510640

收稿日期:2008-11-25 出版日期:2008-11-25 发布日期:2012-08-17

Effects of RuO2 Content in Pt/RuO2/CNTs Nanocatalyst on the Electrocatalytic Oxidation Performance of Methanol

ZHOU Chunmei, WANG Hongjuan, LIANG Jiahua, PENG Feng*, YU Hao, YANG Jian

School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2008-11-25 Online:2008-11-25 Published:2012-08-17

摘要/Abstract

摘要： 制备了一种新的甲醇直接燃料电池Pt/RuO2/CNTs阳极催化剂,在相同Pt负载量下,其甲醇电催化氧化活性是Pt/CNTs的3倍. 采用循环伏安法研究发现Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化活性有明显影响,当Pt和RuO2在碳纳米管上含量分别为15%和9.5%时, Pt/RuO2/CNTs催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性. RuO2负载在碳纳米管上比电容的变化,反映了水合RuO2结构中质子与电子传输平衡的能力,分析表明,催化剂中RuO2含量不同导致电容的变化是影响甲醇电催化氧化活性的主要原因. 当催化剂结构中质子与电子传输达到平衡时,催化剂比电容最大,电催化氧化活性最高. 这种基于电容关联电催化剂的观点对甲醇直接燃料电池阳极催化剂的设计非常有意义.

关键词: 铂, 氧化钌, 碳纳米管, 甲醇直接燃料电池, 阳极催化剂, 比电容, 质子传导

Abstract: The methanol electrocatalytic oxidation performance of Pt/RuO2/CNTs nanocata lyst is strongly dependent on the RuO2 content. The specific capacitance change of R uO2/CNTs is the main reason for the change of methanol electrocatalytic activi ty . The Pt/RuO2/CNTs catalyst with 15%Pt and 9.5%RuO2 has the best methanol e lectrocatalytic oxidation activity.

Key words: platinum, ruthenium oxide, carbon nanotube, direct methanol fuel cell, anode catalyst, specific capacitance, proton conductivity

周春梅;王红娟;梁家华;彭峰;余皓;杨剑. Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化性能的影响[J]. 催化学报, 2008, 29(11): 1093-1098.

ZHOU Chunmei;WANG Hongjuan;LIANG Jiahua;PENG Feng*;YU Hao;YANG Jian. Effects of RuO2 Content in Pt/RuO2/CNTs Nanocatalyst on the Electrocatalytic Oxidation Performance of Methanol[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2008, 29(11): 1093-1098.

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