PtNi合金的氧还原电催化性

PtNi合金的氧还原电催化性
2016-04-27 12:54来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
合金的制备图以贵金属单质Pt为阴极催化剂的燃料电池，其电催化性能及贵金属单质的消耗速率均不理想，将Pt与某些3d过渡金属合金化后，表现出较好的催化活性及稳定性，这主要是合金有序的原子排列和独特的电子结构及表面Pt的高富集性所决定的，通过合金化后，Pt合金的核壳结构，纳米颗粒形貌，高活性晶面结构，Pt原子的电子结构和几何结构均得到改变和裸露，成为当下研究燃料电池阴极催化剂重点关注的方向。

通过多元醇法制备了碳载无序PtNi合金纳米催化剂，在氮气的保护下进行制备，用氢气进行还原，得到的催化剂产物进行XRD，TEM，XPS表征，采用三电极体系的电化学测试，对目标产物进行形貌及性能评价。

可见到纳米合金颗粒均匀的分布在碳载体上，具有较高的结晶度，且电化学性能较高。

采用改进的多元醇法制备了高金属载量的PtNi/ C 合金催化剂, 经过450 益退火处理得到了有序的PtNi/ C 金
属间化合物, 该催化剂对氧还原表现出优良的催化活性和耐甲醇性, 长程稳定性也较好。

在0-9 V 电位下, 该催化剂的面积比活性比商业化的Pt/ C 催化剂提高2-3 倍,而经过3000次循环加速寿命测试后, 该催化剂的质量比活性和商业化Pt/ C 的初始性能相当. 金属间化合物PtNi/ C-450催化剂氧还原活性和耐久性的提高可归因于Pt 在催化剂表面的富集、金属间化合物独特的电子结构以及催化剂表面零价
金属含量的提高等因素.。