N掺杂石墨烯负载Pt-Sn催化剂的制备及电催化性能研究

作者：李慧君; 武宏钰; 王晓敏^*

来源：化学工业与工程, 2020, 37(01): 69-76.

DOI：10.13353/j.issn.1004.9533.20192002

• N掺杂石墨烯
• Pt-Sn/G-N
• 电催化性能
• 协同效应

氮掺杂石墨烯负载Pt在直接乙醇燃料电池(DEFCs)中表现出较好的性能。Pt的高成本极大地限制了DEFCs的商业化应用。因此,采用一系列不同浓度水合肼还原氧化石墨烯的简单方法,合成了氮掺杂石墨烯负载Pt-Sn(Pt-Sn/G-N)。研究了Pt-Sn/G-N催化剂纳米粒子的均匀分散对乙醇氧化的电催化活性影响。通过控制不同的氮含量,进一步研究了Pt和Sn金属颗粒最适宜协同效应的比例。结果表明:当氧化石墨烯与水合肼的质量比为1∶7时,催化剂的Pt和Sn负载均最大,Pt与Sn的比值为1.41,Pt/Sn合金的平均粒径最小(1.8 nm)。此外,与其他催化剂相比,Pt-Sn/G-N(1∶7)具有最高的电催化活性,稳定性好,抗CO中毒能力强。即Pt-Sn/G-N(1∶7)的Pt与Sn实现了催化协同作用,为Pt-Sn催化剂在直接乙醇燃料电池(DEFCs)中的应用提供了更多的途径。

• 单位
  太原理工大学