低铂Pt/SiC制备及对氧还原反应的催化性能表征

• 作者: 吴兵兵 宋凯悦 张贝琳 朱祥 李乾富 过家好
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 化学
• 关键词: Pt/SiC 低铂 氧还原反应 催化性能
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 页码范围: 2443-2450
• 页数: 8页
• 分类号: O646
• 字数: 5124字
• 语种: 中文

摘要

采用乙二醇回流法成功制备了理论含铂量为14％的Pt/SiC阴极催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对催化剂晶型结构、表面形貌和表面电子结构进行了表征.应用循环伏安法和旋转圆盘电极进行电化学测试,研究了Pt/SiC催化剂对氧还原反应催化活性.结果表明,在180℃条件下合成的Pt/SiC催化剂的平均粒径为3.4 nm,Pt是面心立方结构.Pt在SiC表面以0价为主,有利于O2在其表面的吸附和解离.Pt/SiC-180催化剂具有与商业Pt/C(20％)催化剂相近的氧还原催化性能.Pt/SiC-180催化剂的起始还原电位为0.95 V,氧还原过程以4-电子路径为主,且稳定性和抗甲醇中毒性能明显优于商业Pt/C催化剂.优良的催化性能和较低的含铂量使其有望成为低铂燃料电池阴极催化潜在材料.