水合氧化钌对铂电催化剂上甲醇电氧化反应的促进作用

催化学报 , 2009, 30(6): 485-489.

水合氧化钌对铂电催化剂上甲醇电氧化反应的促进作用

马俊红 ^1, , 余洁 ^2, , 赵丹 ^3, , 王安杰 ^4, , 徐柏庆 ^5,

1.大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012

2.清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室,分子催化与定向转化研究室,北京,100084

3.清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室,分子催化与定向转化研究室,北京,100084

4.大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012

5.清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室,分子催化与定向转化研究室,北京,100084

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA03Z225) 国家自然科学基金(20773074)

关键词：直接甲醇燃料电池 , 铂 , 水合氧化钌 , 电催化

Promotion of Platinum Electrocatalyst by Hydrous Ruthenium Oxide for Methanol Oxidation

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,制备了Pt载量为20%的Pt-(RuOxHy)m/MWCNTs催化剂(m为Ru/Pt原子比),在m≤0.4时考察了不同电势区间循环伏安预处理对其催化性能的影响.水合氧化钌(RuOxHy)的存在明显提高了Pt催化剂抗CO毒化的能力,而在甲醇电氧化反应中Pt的质量比活性(MSA)随样品中m值增大呈先升后降趋势.经低电势区间(-0.20～0.46 V vsSCE)预处理稳定的催化剂中,Pt-(RuOxHy)0.10/MWCNTs样品中Pt的甲醇电氧化反应的MSA提高至相应单组分Pt/MWCNTs的9倍.将预处理电势区间扩展到高电势(即-0.20～0.96 V VS SCE)会造成钌组分溶解流失,导致催化剂抗CO毒化能力下降.在经过高电势区间的预处理后,Pt-(RuOxHy)0.20/MWCNTs对甲醇电氧化反应呈现出最高的催化活性,为单组分Pt催化剂的1.4倍.这些结果证实,水合氧化钌是Pt电催化剂的有效助剂.

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