铂/聚邻甲基苯胺/碳材料掺杂碳糊电极对甲醇的催化氧化

• 作者: 井利红 刘香晴 张园园 张贵荣 李芬培 陆嘉星 陈海燕 骆荧
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 碳糊电极 活性炭 聚邻甲基苯胺 铂纳米颗粒 电催化氧化甲醇
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 物理化学
• 页码范围: 2320-2327
• 页数: 8页
• 分类号: O646
• 字数: 5810字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20170093

摘要

以石墨和液体石蜡油为主要原料,分别制备了掺杂不同量多壁碳纳米管(MWCNT)、 石墨烯(GRA)、电容活性炭(YEC)和电池活性炭(YBC)的多种碳糊底电极Y-CPE(Y代表各种掺杂碳材料,CPE代表纯碳糊电极).采用恒电位法在-0.10 V(vs.Ag/AgCl)电位下将铂电沉积到这些电极上.结果表明,当电池碳的含量为14%时,Pt/YBC-CPE(14%)复合电极对甲醇具有最好的电催化氧化活性.采用恒电位方法在0.85 V(vs.Ag/AgCl)电位下将聚邻甲基苯胺(POT)电聚合沉积到纯碳糊电极CPE和含有电池碳的YBC-CPE(14%)电极上,得到复合电极POT/CPE和POT/YBC-CPE(14%),再通过恒电位方法将铂电沉积到这2个复合电极上.扫描电镜(SEM)观察结果表明,在Pt/CPE,Pt/YBC-CPE(14%),Pt/POT(6.5 mC)/CPE和Pt/POT(6.5 mC)/YBC-CPE(14%)4个复合电极中,在Pt/POT/YBC-CPE(14%)复合电极上的铂粒子的尺寸最小,并且Pt/POT(6.5 mC)/YBC-CPE(14%)复合电极电催化氧化甲醇活性最高.在POT(6.5 mC)/CPE和POT(6.5 mC)/YBC-CPE(14%)上Pt纳米颗粒的电沉积过程是一个近似的3D成核过程.研究还发现,复合电极Pt/POT/CPE和Pt/POT/YBC-CPE电催化氧化甲醇的活性随POT膜厚度的增加先增大后减少,存在一个最佳的膜厚度.